핸들러의 완벽한 전달 std::forward

std::forward

• std::move는 인자를 무조건 R-Value로 캐스팅하여 이동 생성/연산자를 사용할 수 있도록 하는 함수
• std::forward는 보편 참조 (Universal Reference) 매개변수를 받아서 호출자가 넘긴 value category(l-value, r-value)를 보존하여 다시 넘겨주는 함수
  • L-Value로 들어왔으면 L-Value로, R-Value로 들어왔으면 R-Value로 캐스팅 됨

기본 형태

template <typename T, typename... Args>
void wrapper(T&& t, Args&&... args) {
    callee(std::forward<T>(t),
           std::forward<Args>(args)...);
}

• L-Value 인자가 들어오면 T는 T&로 추론되며 std::forward<T>(t)는 L-Value로 캐스팅 됨
• R-Value 인자가 들어오면 T는 그대로 T로 추론되며 std::forward<T>(t)는 R-Value로 캐스팅 됨

대표적인 예시

• 래퍼/팩토리/헬퍼 함수에서 인자를 있는 그대로 다른 함수/생성자에게 넘길 때

  template <typename T, typename... Args>
  std::unique_ptr<T> make_ptr(Args&&... args) {
      return std::unique_ptr<T>(
          new T(std::forward<Args>(args)...)
      );
  }
  

• 컨테이너의 emplace

  template <typename... Args>
  void emplace_back(Args&&... args) {
      new (&storage[size]) T(std::forward<Args>(args)...);
      ++size;
  }
  // forward를 통해 l-value 인자는 복사, r-value 인자는 이동이 됨
  

핸들러의 완벽한 전달

// ContextManager.h
class ContextManager
{
// ...
public:
	template <typename CompletionHandler>
	auto RegisterWork(CompletionHandler handler)
	{
		asio::post(_io, std::forward<CompletionHandler>(handler));
	}
// ...
};

• Asio 라이브러리를 사용하면서 io_context에 대한 래퍼 클래스를 통해 post함수를 RegisterWork로 제공하면서 기존의 asio.post를 사용하는 것과 동일하게 핸들러를 전달하도록 하기위해 std::forward를 사용하여 호출 당시 핸들러 함수를 그대로 asio.post에 전달하도록 함

주의점

• 보편 참조(Universal Reference)가 아닌 평범한 인자에는 std::forward를 사용하지 않음
  • 템플릿 인자에만 사용하는것이 원칙
• std::forward<T>(val)에서 T는 반드시 함수 템플릿 형식의 인자여야 하며, 호출 시 그대로 전달해야 함