C++11右值引用和std::move語句實例解析(推薦)

來源：本站原創(chuàng)|時間：2020-01-10|欄目：C語言|點擊：次

右值引用（及其支持的Move語意和完美轉(zhuǎn)發(fā)）是C++0x將要加入的最重大語言特性之一。從實踐角度講，它能夠完美解決C++中長久以來為人所詬病的臨時對象效率問題。從語言本身講，它健全了C++中的引用類型在左值右值方面的缺陷。從庫設計者的角度講，它給庫設計者又帶來了一把利器。從庫使用者的角度講，不動一兵一卒便可以獲得“免費的”效率提升…

下面用實例來深入探討右值引用。

1.什么是左值，什么是右值，簡單說左值可以賦值，右值不可以賦值。以下面代碼為例，“A a = getA();”該語句中a是左值，getA()的返回值是右值。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
class A
{
public:
  A() { std::cout << "Constructor" << std::endl; }
  A(const A&) { std::cout << "Copy Constructor" << std::endl; }
  ~A() {}
};
static A getA()
{
  A a;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結(jié)果如下：

Constructor
Copy Constructor

可以看到A的構(gòu)造函數(shù)調(diào)用一次，拷貝構(gòu)造函數(shù)調(diào)用了一次，構(gòu)造函數(shù)和拷貝構(gòu)造函數(shù)是消耗比較大的，這里是否可以避免拷貝構(gòu)造？C++11做到了這一點。

2.添加A的移動構(gòu)造函數(shù)，代碼如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
class A
{
public:
  A() { std::cout << "Constructor" << std::endl; }
  A(const A&) { std::cout << "Copy Constructor" << std::endl; }
  A(const A&&) { std::cout << "Move Constructor" << std::endl; }
  ~A() {}
};
static A getA()
{
  A a;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結(jié)果：

Constructor
Move Constructor

這樣就沒有調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，而是調(diào)用移動構(gòu)造。這里并沒有看到移動構(gòu)造的優(yōu)點。

3.修改代碼，給A類添加一個成員變量如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
class B
{
public:
  B() {}
  B(const B&) { std::cout << "B Constructor" << std::endl; }
};
class A
{
public:
  A(): m_b(new B()) { std::cout << "A Constructor" << std::endl; }
  A(const A& src) :
    m_b(new B(*(src.m_b)))
  { 
    std::cout << "A Copy Constructor" << std::endl;
  }
  A(A&& src) :
    m_b(src.m_b)
  {
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "A Move Constructor" << std::endl;
  }
  ~A() { delete m_b; }
private:
  B* m_b;
};
static A getA()
{
  A a;
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a1(a);
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結(jié)果：

A Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
B Constructor
A Copy Constructor

“A a = getA();”調(diào)用的是A的移動構(gòu)造，“A a1(a);”調(diào)用的是A的拷貝構(gòu)造。A的拷貝構(gòu)造需要對成員變量B進行深拷貝，而A的移動構(gòu)造不需要，很明顯，A的移動構(gòu)造效率高。

4.std::move語句可以將左值變?yōu)橛抑刀苊饪截悩?gòu)造，修改代碼如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
class B
{
public:
  B() {}
  B(const B&) { std::cout << "B Constructor" << std::endl; }
};
class A
{
public:
  A(): m_b(new B()) { std::cout << "A Constructor" << std::endl; }
  A(const A& src) :
    m_b(new B(*(src.m_b)))
  { 
    std::cout << "A Copy Constructor" << std::endl;
  }
  A(A&& src) :
    m_b(src.m_b)
  {
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "A Move Constructor" << std::endl;
  }
  ~A() { delete m_b; }
private:
  B* m_b;
};
static A getA()
{
  A a;
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a1(a);
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a2(std::move(a1));
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結(jié)果：

“A a2(std::move(a1));”將a1轉(zhuǎn)換為右值，因此a2調(diào)用的移動構(gòu)造而不是拷貝構(gòu)造。

5.賦值操作符也可以是移動賦值。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
class B
{
public:
  B() {}
  B(const B&) { std::cout << "B Constructor" << std::endl; }
};
class A
{
public:
  A(): m_b(new B()) { std::cout << "A Constructor" << std::endl; }
  A(const A& src) :
    m_b(new B(*(src.m_b)))
  { 
    std::cout << "A Copy Constructor" << std::endl;
  }
  A(A&& src) :
    m_b(src.m_b)
  {
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "A Move Constructor" << std::endl;
  }
  A& operator=(const A& src)
  {
    if (this == &src)
      return *this;
    m_b = new B(*(src.m_b));
    std::cout << "operator=(const A& src)" << std::endl;
    return *this;
  }
  A& operator=(A&& src)
  {
    if (this == &src)
      return *this;
    m_b = src.m_b;
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "operator=(const A&& src)" << std::endl;
    return *this;
  }
  ~A() { delete m_b; }
private:
  B* m_b;
};
static A getA()
{
  A a;
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();//移動構(gòu)造
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a1(a);//拷貝構(gòu)造
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a2(std::move(a1));//移動構(gòu)造
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  a2 = getA();//移動賦值
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  a2 = a1;//拷貝賦值
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結(jié)果：

A Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
B Constructor
A Copy Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
A Constructor
================================================
A Move Constructor
operator=(const A&& src)
================================================
B Constructor
operator=(const A& src)

總之盡量給類添加移動構(gòu)造和移動賦值函數(shù)，而減少拷貝構(gòu)造和拷貝賦值的消耗。

以上所述是小編給大家介紹的C++11右值引用和std::move語句實例解析，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對我們網(wǎng)站的支持！

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