泛型代码中处理可调用对象：优先选完美转发还是拷贝构造并移动？

先看给出的两个辅助函数实现：

#include <algorithm>
#include <span>
#include <vector>

template <typename T,typename Transform>
auto transform_cm(std::span<T> spn, Transform function)
-> std::span<T> {
    std::transform(
      spn.begin(), spn.end(), 
      spn.begin(), std::move(function)
    );
    return spn;
}

template <typename T,typename Transform>
auto transform_pf(std::span<T> spn, Transform&& function)
-> std::span<T> {
    std::transform(
      spn.begin(), spn.end(), 
      spn.begin(), std::forward<Transform>(function)
    );
    return spn;
}

在泛型代码处理可调用对象时，优先选完美转发的transform_pf，理由如下：

• 避免不必要的拷贝开销：transform_cm的参数是按值传递，无论传入左值还是右值，都会先对可调用对象做一次拷贝构造。如果可调用对象捕获了大内存的变量（比如大型std::vector），这次拷贝会带来明显的性能损耗。哪怕之后用std::move把拷贝后的对象传给std::transform，也无法消除最初拷贝的成本。

• 保留值类别语义：transform_pf通过右值引用参数配合std::forward实现完美转发，能完全保留传入对象的原始值类别：

  • 若传入临时对象（比如匿名lambda），会以右值形式传递给std::transform，直接使用临时对象，无额外拷贝；
  • 若传入左值（比如已命名的lambda变量），会以左值引用形式传递，符合调用者可能重复使用该对象的预期。

• 符合泛型代码的零开销原则：完美转发是C++泛型编程中实现“零抽象开销”的核心手段之一，在没有特殊限制的情况下，它能让泛型函数的行为更贴近直接调用底层函数的效率和语义。

只有当你明确需要在函数内部保留可调用对象的独立副本时，才需要考虑transform_cm这种拷贝后移动的方式。而在这个场景下，我们只是把可调用对象传递给std::transform使用，完美转发显然是更优的选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者milad lashini