完美转发
背景：
C++的参数传递常常面临以下问题：
- 左值和右值：左值和右值在处理上有区别，通常左值被传递时需要按值传递，而右值可能会被按引用传递以避免不必要的拷贝
- 引用折叠(Reference Collapsing)：C++中的引用折叠规则（T&&类型的引用会折叠成不同的类型）也会影响完美转发的实现
需求：
在模板函数中，参数的类型和值类别（如左值、右值）可能不确定。如果直接传递这些参数，可能会遇到不必要的拷贝、资源丢失或类型不匹配的问题。完美转发就是为了解决这个问题，保持传递给这个函数的参数类型和值类别不变地转发到另一个函数。
实现方法：
C++11引入了右值引用(T&&)和std::forward，这些特性帮助我们实现完美转发
- 右值引用(T&&)：允许我们捕获右值，并通过移动语义避免不必要的拷贝操作。
- std::forward：作用是保持传递的参数的值类别，如果传入的是左值，则转发为左值；如果传入的是右值，则转发为右值。
std::forward需要与T&&（通用引用，也叫转发引用）结合使用，通过引用折叠规则来决定是否保持右值引用或左值引用
示例：
#include<iostream>
#include<utility>
using std::cout;
using std::endl;
// 普通函数，接受一个左值引用
void print(int& x) {
cout << "Lvalue: " << x << endl;
}
// 普通函数，接受一个右值引用
void print(int&& x) {
cout << "Rvalue: " << x << endl;
}
// 完美转发函数模板
template <typename T>
void forwardToPrint(T&& arg) {
// 下面这样直接传递会导致值类比的丢失
// print(arg);
print(std::forward<T>(arg));
}
int main() {
int x = 42;
forwardToPrint(x); // 传递左值
forwardToPrint(100); // 传递右值
return 0;
}
- T&&（通用引用）：这个引用可以绑定到任何类型的参数（左值或右值）
- std::forward：在调用print时，使用std::forward来根据传入的参数值类别决定如何转发
完美转发避免了以下问题：
- 避免不必要的拷贝：如果传递的是右值，希望能够直接转发它以避免不必要的拷贝
- 避免资源丢失：如果传递的是右值，直接拷贝还会导致资源丢失（如动态分配的内存被拷贝而不再可用）
限制：
- 类型推导问题：如果错误地使用std::forward，可能会导致错误的类型推导，导致编译错误或逻辑错误
- 性能问题：虽然完美转发本身是为了避免不必要的拷贝，但如果转发链条过长，可能会引入一些性能开销