右值引用的使用场景
與其長篇大論的講原理,不如先舉幾個栗子。
1. 函數傳參
struct DATA {string value1;string value2;DATA(string v1, string v2) : value1(v1), value2(v2) {std::cout << "DATA" << std::endl;}DATA(const DATA& c) { std::cout << "copy DATA" << std::endl; }~DATA() { std::cout << "~DATA" << std::endl; } };void print(DATA&& d) { std::cout << d.value1 << ":" << d.value2 << std::endl; } void print1(DATA d) { std::cout << d.value1 << ":" << d.value2 << std::endl; }void test1() {DATA d("5", "function");print(std::move(d));print1(d); }如上,print傳入d的左值比print1少一次拷貝。
但在實際應用中,我們更喜歡下面的寫法,即使用const引用,簡介明了,同樣也減少了不必要的拷貝。
2. 移動語義
移動語義,其實就是實現類的移動構造函數。
#include <iostream> using namespace std;class demo {public:demo() : num(new int(0)) { cout << "construct!" << endl; }//拷貝構造函數demo(const demo &d) : num(new int(*d.num)) {cout << "copy construct!" << endl;}~demo() { cout << "class destruct!" << endl; }private:int *num; };demo get_demo() { return demo(); }int main() {demo a = get_demo();return 0; }上面的代碼,如果不經過優化,會進行兩次copy。(編譯器默認開啟優化)
[root@localhost test-codes]# g++ -std=c++11 -fno-elide-constructors 02con.cpp -o 02con [root@localhost test-codes]# ./02con construct! copy construct! class destruct! copy construct! class destruct! class destruct! [root@localhost test-codes]# g++ -std=c++11 02con.cpp -o 02con [root@localhost test-codes]# ./02con construct! class destruct!通過淺拷貝方式實現移動構造函數
//移動構造函數demo(demo &&d):num(d.num){d.num = NULL;cout<<"move construct!"<<endl;}測試
[root@localhost test-codes]# g++ -std=c++11 -fno-elide-constructors 02con.cpp -o 02con [root@localhost test-codes]# ./02con construct! move construct! class destruct! move construct! class destruct! class destruct!當類中同時包含拷貝構造函數和移動構造函數時,如果使用臨時對象初始化當前類的對象,編譯器會優先調用移動構造函數來完成此操作。只有當類中沒有合適的移動構造函數時,編譯器才會退而求其次,調用拷貝構造函數。
參考
這就是移動語義,似乎看起來沒多少東西,但確實大大提高了C++的性能。
3. 完美轉發
完美轉發,在實際開發當中,可能用的比較少。
所謂完美轉發就是指函數模板可以將自己的參數“完美”地轉發給內部調用的其它函數。所謂完美,即不僅能準確地轉發參數的值,還能保證被轉發參數的左、右值屬性不變。
如上,t在function1中是左值,那么在function2中還是左值;t在function1中是右值,那么在function2中還是右值。這就是完美轉發。
很明顯上面這個模板函數,并沒有實現完美轉發。因為function2中的t肯定是左值。另外如果t不是引用類型,function1調用function2時還會發生一次拷貝。
那么怎么實現完美轉發呢?如下,就是這么簡單,加&&
實現一下,額。。。好像結果不太對。還得引入一個新的函數
template <typename T> void function1(T &&t) {function2(forward<T>(t)); } [root@localhost test-codes]# ./02con 右值 右值 左值好了這下輸出對了。
如果之前沒有接觸過右值引用,那么到這里我想可以先停一停。
一定會有很多疑問,std::move和forward是做什么的?簡單說他們可以把左值轉換成右值。
上述只是我對右值引用最簡單的理解,其他更深入的思考可以參考《Effective Modern C++》
總結
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