C++移动语义介绍与使用讲解

2022-11-13 16:11:25 介绍语义讲解

引入移动语义

为了能够理解移动语义的目的，我们先从整成的一个类进行示范，示例如下：

class TestClass
{
public:
    TestClass(int s) :m_number(s) {
        cout << "constructor!\n";
    }
    ~TestClass() {
        cout << "destructor!\n";
    }
    // 拷贝构造
    TestClass(const TestClass& that) :m_number(that.m_number) {
        cout << "copy constructor!\n";
    }
    // 赋值操作符
    TestClass& operator=(const TestClass& tc) {
        cout << "operator= is called\n";
        if (this == &tc)
            return *this;
        m_number = 0;
        m_number = tc.m_number;
        return *this;
    }
    int m_number;
};
TestClass tcFactory()
{
    TestClass tc(10);
    return tc;
}
int main()
{
    {
        TestClass tc = tcFactory();
    }
    return 0;
}

上面代码的输出结果如下：

constructor!
copy constructor!
destructor!
destructor!

可以看到进行了一次构造和一次拷贝构造，拷贝构造就发生在tc 接收tcFactory()返回值时。这几产生了不必要的资源消耗，如果这里可以重用或者转移return产生的临时值(右值)是不是可以减少资源的消耗呢？c++正是使用转移的方式来处理的，这个转移就是移动构造函数，也可以说是移动语义，示例如下：

// 其他代码不变，只增加移动构造与移动赋值处理函数
// 移动构造
TestClass(TestClass&& rr):m_number(rr.m_number) {
    // 如果这里是指针的变量的话则可以避免指针重复释放的问题
    rr.m_number = 0;
    cout << "move constructor!\n";
}
// 移动赋值
TestClass& operator=(TestClass&& rr) {
    cout << "move operator= is called\n";
    if (this == &rr)
        return *this;
    // 此步骤相当于对源指针的释放
    m_number = 0;
    m_number = rr.m_number;
    return *this;
}

添加上述代码后，输出结果如下：

constructor!
move constructor!
destructor!
destructor!

此时第二次调用的就是移动构造，这样可以直接使用右值，避免重新申请空间，调用两次析构是因为，临时对象是被延长了声明周期，但最终也是要释放的。

std::move

前面看到移动构造接收的是右值引用，那么在需要对左值进行移动语义的时候(进行移动语义后，此左值以后将失效)，那么就必须将左值转换为右值。此时td::move就很好的完成了这件事情，示例如下：

int main()
{
    vector<int> v{ 1,2,3,4 };
    // 拷贝构造
    vector<int> v1 = v;
    // 移动构造
    vector<int> v2 = std::move(v);
    cout << "v size():" << v.size() << "\n";
    cout << "v2 size():" << v2.size() << "\n";
    return 0;
}

上面输出代码为：

v size():0
v2 size():4

关于std::move注意的几点：

std::move本质上只是将传入的参数转换为一个右值，使用static_cast进行转换

std::move在进行类型推导时会保留形参的const属性，此时会造成一种使用失效的场景如下：

class TestClass
{
public:
	// 这么写在 VS中也会提示 	C26478 不要对常量变量使用 std::move
    TestClass(const string& str) :m_str(std::move(str)) {
    }
    string m_str;
};
int main()
{
    string str = "sss";
    TestClass tc(str);
    cout << tc.m_str << "\n";
    // 此处应该输出空，但实际并非如此 , 两个输出都是 sss
    cout << str << "\n";
    return 0;
}

到此这篇关于C++移动语义介绍与使用讲解的文章就介绍到这了,更多相关C++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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