[MC++] 전달 참조 (Forwarding reference)

기존에는 보편 참조(universal reference)라고 불렸는데

c++ 17을 통해 전달 참조(forwarding reference)로 불리게 되었다

 

전달 참조를 배우기 전,

오른 값 참조를 다시 복습하면 아래처럼 동작했다

class Knight
{
public:
    Knight() {}// 기본 생성자
    Knight(const Knight&) {}// 복사 생성자
    Knight(Knight&&) noexcept {}// 이동 생성자
};

void Test_RValueRef(Knight&& k)// 오른값 참조
{

}

int main()
{
    Knight k1;
    //Test_RValueRef(k1);// 왼값은 받아주지 않음
    Test_RValueRef(std::move(k1));// 캐스팅을 통해 왼값을 오른값으로
}

 

전달 참조는

형식 연역(type deduction)이 일어날 때 만 발생한다 ex. template, auto

왼 값이 들어오면 왼 값 참조로

오른 값이 들어오면 오른 값 참조로

알잘딱으로 오른 값 참조와 왼 값 참조를 처리해서 동작한다

아래를 통해 알아보자

class Knight
{
public:
    Knight() {}// 기본 생성자
    Knight(const Knight&) {}// 복사 생성자
    Knight(Knight&&) noexcept {}// 이동 생성자
};

template<typename T>
void Test_ForwardingRef(T&& param)// 전달 참조
{

}

int main()
{
    Knight k1;
    Test_ForwardingRef(k1);// 왼값 참조로 자동 변환
    Test_ForwardingRef(std::move(k1));// 오른값 참조로 자동 변환

    auto&& k2 = k1;// Knight& 로 추론
    auto&& k3 = std::move(k1);// Knight&& 로 추론
}

 

하지만, template을 써도 전달참조에 const를 붙이면

아래와 같이 왼값 참조는 받아주지 않으며 전달 참조로 사용되지 않는데

class Knight
{
public:
    Knight() {}// 기본 생성자
    Knight(const Knight&) {}// 복사 생성자
    Knight(Knight&&) noexcept {}// 이동 생성자
};

void Test_RValueRef(Knight&& k)// 오른값 참조
{

}

template<typename T>
void Test_ForwardingRef(const T&& param)// 전달 참조에 const를 붙이면 오른값 참조만 가능
{

}

int main()
{
    Knight k1;
    
    //Test_ForwardingRef(k1);// 왼값은 받아주지 않음
    Test_ForwardingRef(std::move(k1));// 오른값 참조로 받아줌
}

 

전달 참조를 통해,

왼 값과 오른 값을 동시에 처리해 주니 편하지만

함수 내부에서는 왼 값이냐 오른 값이냐에 따라 처리가 달라져야 하기 때문에

이를 어떻게 해결할지가 문제이다

이에 대한 해결법은 잠시후에 알아보고 또 다른 문제에 대해 알아보자

 

오른 값 참조 타입인데 왼 값인 건에 대하여

아래를 통해 알아보자

class Knight
{
public:
    Knight() {}// 기본 생성자
    Knight(const Knight&) {}// 복사 생성자
    Knight(Knight&&) noexcept {}// 이동 생성자
};

void Test_RValueRef(Knight&& k)// 오른값 참조
{

}

template<typename T>
void Test_ForwardingRef(T&& param)// 전달 참조
{
    
}

int main()
{
    Knight k1;

    Knight& k4 = k1;// 왼값 참조
    Knight&& k5 = std::move(k1);// 오른값 참조

    //Test_RValueRef(k5);// k5의 타입은 오른값 참조 타입이지만 사실상 왼값이고 따라서 이는 작동이 불가능하다
    Test_RValueRef(std::move(k5));// 따라서 이와 같이 오른값으로 캐스팅 해줘야한다
}

 

이처럼 std::move를 했다고 해서 k5가 오른값이 되지 않는다

아래의 예시를 통해 전달참조 내부에서는 어떻게 작동하는지 살펴보자 

class Knight
{
public:
    Knight() {}// 기본 생성자
    Knight(const Knight&) {}// 복사 생성자
    Knight(Knight&&) noexcept {}// 이동 생성자
};

void Test_RValueRef(Knight&& k)// 오른값 참조
{

}

void Test_Copy(Knight k)
{

}

template<typename T>
void Test_ForwardingRef(T&& param)// 전달 참조
{
    // param 자체는 왼값이기 때문에
    // param을 std::move를 또 해줘야지 오른값 참조로 인식하고 이동 생성자가 실행이된다
   
    //Test_Copy(param);// param은 왼값이니 복사 생성자 호출
    Test_Copy(std::move(param));// param을 오른값으로 캐스팅 해줬으니 이동 생성자 호출
}

int main()
{
    Knight k1;
    
    Test_ForwardingRef(std::move(k1));// 이렇게 오른값으로 캐스팅 해도
    // 사실상 타고 들어가면 왼값이다
}

 

이제 다시 돌아와서,

함수 내부에서 왼 값이냐 오른 값이냐에 따라 처리가 달라져야 하는 부분을

해결해 주는 std::forward를 알아보자

class Knight
{
public:
    Knight() {}// 기본 생성자
    Knight(const Knight&) {}// 복사 생성자
    Knight(Knight&&) noexcept {}// 이동 생성자
};

void Test_RValueRef(Knight&& k)// 오른값 참조
{

}

void Test_Copy(Knight k)
{

}

template<typename T>
void Test_ForwardingRef(T&& param)// 전달 참조
{
    // 왼값 참조라면 복사
    //Test_Copy(param);
    
    // 오른값 참조라면 이동
    //Test_Copy(std::move(param));

    Test_Copy(std::forward<T>(param));// std::forward를 사용하면 위를 해결 가능
}

int main()
{
    Knight k1;
 	Test_ForwardingRef(k1);// 복사 생성자 호출
    Test_ForwardingRef(std::move(k1));// 이동 생성자 호출
}