一文带你了解C++中的右值引用与移动语义

2023-05-13 20:05:38 语义带你一文

意义

充分利用临时对象，避免拷贝。

左值右值

值类别

在 c++11之后，C++根据

被标识：可通过不同标识符指代同一实体。（对象/内存）
可移动：可作为移动语义函数的参数，例如移动构造，移动赋值。

将值分为以下类别：

泛左值：被标识

左值：被标识且不可移动
将亡值：被标识可移动

右值：可移动

将亡值：被标识可移动
纯右值：不被标识且可移动

左值

int a = 1;

a是一个左值，左值是关联了名称的内存位置。

纯右值

int a = 1;

1是一个纯右值，纯右值是指不被标识且可移动的值，例如字面量。

将亡值

using std::string;
string get()
{
	string ret = "abc";
	return ret;
}

string str = get();

get() 函数调用会产生一个临时变量赋给str，这个临时变量是将亡值，此时的赋值是移动语义（c++11之前是复制语义）。

左值引用

int a = 1;
int& a_lref = a;

a_lref是左值引用

右值引用

int&& rref = 1;

rref是右值引用(rref是类型为右值引用的左值)

std::move()

void foo(int&& rref)
{
}

int a = 1;
foo(std::move(a));

std::move本质是类型转换，即把左值转换成右值

注意：被转换的对象不应再被使用，否则结果难以预计（通常内存会被转移）

移动构造&移动赋值运算符重载

class Foo
{

public:
	Foo()
	{
		m_data = malloc(32);
	}
	
	Foo(const Foo& rhs)
	{
		if(m_data == nullptr)
		{
			m_data = malloc(32);
		}
		memcopy(m_data,rhs.m_data,32);
	}
	
	Foo& operator = (const Foo& rhs)
	{
		if(m_data == nullptr)
		{
			m_data = malloc(32);
		}
		memcopy(m_data,rhs.m_data,32);
		return *this;
	}
	
	Foo(Foo&& rhs) noexcept
	{
		m_data = rhs.m_data;
		rhs.m_data = nullptr;
	}
	
	Foo& operator = (Foo&& rhs) noexcept
	{
		m_data = rhs.m_data;
		rhs.m_data = nullptr;
		return *this;
	}
private:
	void* m_data
}

移动构造的本质就是内存资源所有权的转移

测试&验证

#include <iOStream>
#include <cstdlib>

#define LOG(Args) std::cout << "==== " << Args << " ====" << std::endl

namespace My
{
	class Vector
	{
	public:
		Vector() noexcept
		{
			LOG("Ctor");
			m_data = new int[] {0, 0, 0, };
		}

		~Vector()
		{
			LOG("Dector");
			m_data = new int[] {0, 0, 0, };
		}

		Vector(const Vector& rhs)
		{
			LOG("Copy");
			if (m_data == nullptr)
			{
				m_data = new int[3];
			}
			memcpy(m_data, rhs.m_data, 3 * sizeof(int));

		}

		Vector& operator = (const Vector& rhs) 
		{
			LOG("Copy Operator = ");
			if (m_data == nullptr)
			{
				m_data = new int[3];
			}
			memcpy(m_data, rhs.m_data, 3 * sizeof(int));
			return *this;
		};

		Vector& operator = (Vector&& rhs) noexcept
		{
			LOG("Move Operator = ");
			m_data = rhs.m_data;
			rhs.m_data = nullptr;
			return *this;
		};

		Vector(Vector&& rhs) noexcept
		{
			LOG("Move");
			m_data = rhs.m_data;
			rhs.m_data = nullptr;
		}

		void print()
		{
			std::cout << "X = " << m_data[0] <<
				" , " << "Y = " << m_data[1] <<
				" , " << "Z = " << m_data[2] << std::endl;
		}

		void set(int x,int y,int z)
		{
			m_data[0] = x;
			m_data[1] = y;
			m_data[2] = z;
		}

	private:
		int* m_data;
	};
}

My::Vector Get()
{
	My::Vector vec;
	vec.set(4, 5, 6);
	return vec;
}

void main()
{
	My::Vector vec1;
	My::Vector vec2;

	LOG("vec1");
	vec1.print();

	vec1.set(0, 1, 2);
	LOG("vec1");
	vec1.print();

	vec1 = vec2;
	LOG("vec1");
	vec1.print();

	vec1 = std::move(vec2);
	LOG("vec1");
	vec1.print();

	My::Vector* vp1 = new My::Vector();
	LOG("vp1");
	vp1->print();

	My::Vector* vp2 = new My::Vector(*vp1);
	LOG("vp2");
	vp2->print();

	My::Vector* vp3 = new My::Vector(std::move(*vp1));
	LOG("vp3");
	vp3->print();

	My::Vector* vp4 = new My::Vector(Get());
	LOG("vp4");
	vp4->print();
}

输出

到此这篇关于一文带你了解C++中的右值引用与移动语义的文章就介绍到这了,更多相关C++右值引用移动语义内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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