Универсальные ссылки: почему при выводе этого нет std::forward?

Обычно ссылку пересылки в явном параметре объекта следует пересылать так же, как и любую другую ссылку пересылки:

auto member_func(this auto &&self) {
    return std::forward<decltype(self)>(self).member_variable;
}

В целом здесь нет ничего отличного от других переадресаций. Вы не указали, откуда взяли код, поэтому я не могу сказать, почему автор решил не пересылать код и является ли это проблемой в данном конкретном случае.

Однако, поскольку это явный объектный параметр функции-члена, вы обычно можете предположить, какой тип будет иметь self, в отличие от большинства пересылающих ссылок в общих шаблонах функций. Это будет тип класса, в котором он написан, или тип производного класса.

В этом случае разумно предположить, что member_variable будет относиться к члену member_variable, объявленному в том же классе. И вы знаете, какой тип у этого участника.

Теперь предположим, что это выглядит так:

struct A {
    int member_variable;
    auto member_func(this auto &&self) { return self.member_variable; }
};

Тогда разумно предположить, что типом self.member_variable является int, и для int совершенно не имеет значения, возвращается ли оно по значению (auto) из выражения lvalue или rvalue. Известно, что вызов std::forward не даст никакого эффекта.

Проблемы с этим:

1. Функция-член не ограничена типом класса, в котором она сама появляется. Если тип класса не отмечен final или объявлена ​​функция-член private, то вполне возможно, что она будет вызвана для типа производного класса, который также определяет member_variable другого типа. Это будет найдено для return self.member_variable; и может иметь тип, при котором пересылка может иметь значение, например. std::string.

   Однако для меня не очевидно, рассматривал ли автор кода этот сценарий и действительно ли он хочет всегда возвращать member_variable самого класса. В этом случае это должно быть self.A::member_variable или что-то в этом роде. В этом случае все еще остаются проблемы с множественным и частным наследованием. (Однако существует решение для частного наследования.)

2. Если ссылка пересылки не пересылается, то в этом случае вообще нет смысла указывать явный параметр объекта this auto&&. Его можно было бы просто объявить как this const auto& или this const A&, что также позволит избежать упомянутой выше проблемы. На самом деле тогда это может быть просто обычная нестатическая функция-член без явного параметра объекта.

3. Поскольку указатели функций на явные функции-члены могут быть сформированы, можно вызвать функцию-член косвенно через такой указатель с любым другим типом для self. Аналогично, неявное преобразование к любому типу можно вызвать, явно указав аргумент шаблона для типа auto. Однако это не обычные варианты использования, и функции, вероятно, не нужно их учитывать.

Кроме того, в целом важно помнить, что означает использование std::forward. Наивное применение std::forward к любому появлению переменной, которая является ссылкой на пересылку, неверно. std::forward заставляет выражение, для которого он является операндом (потенциально) использовать состояние объекта. Обычно его можно применить только один раз в теле функции, после чего объект больше не следует использовать.

В случае выражения доступа к члену, например

return std::forward<decltype(self)>(self).member_variable;

это немного по-другому: здесь std::forward вызывает потенциальное потребление только участника member_variable. Остальные члены гарантированно останутся в своем предыдущем состоянии. Таким образом, можно подать заявку std::forward один раз для каждого участника индивидуально.