配套视频课程已更新完毕,大家可通过以下两种方式观看视频讲解:
- move {#1-move} =================
在C++11添加了右值引用,并且不能使用左值初始化右值引用,如果想要使用左值初始化一个右值引用需要借助std::move()函数,使用std::move方法可以将左值转换为右值。使用这个函数并不能移动任何东西,而是和移动构造函数一样都具有移动语义,将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象,只是转移,没有内存拷贝。
从实现上讲,std::move基本等同于一个类型转换:static_cast<T&&>(lvalue);
,函数原型如下:
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| template<class _Ty> _NODISCARD constexpr remove_reference_t<_Ty>&& move(_Ty&& _Arg) _NOEXCEPT { // forward _Arg as movable return (static_cast<remove_reference_t<_Ty>&&>(_Arg)); }
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使用方法如下:
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| class Test { public: Test(){} ...... } int main() { Test t; Test && v1 = t; // error Test && v2 = move(t); // ok return 0; }
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- 在第4行中,使用左值初始化右值引用,因此语法是错误的
- 在第5行中,使用
move()
函数将左值转换为了右值,这样就可以初始化右值引用了。
假设一个临时容器很大,并且需要将这个容器赋值给另一个容器,就可以执行如下操作:
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| list<string> ls; ls.push_back("hello"); ls.push_back("world"); ...... list<string> ls1 = ls; // 需要拷贝, 效率低 list<string> ls2 = move(ls);
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如果不使用std::move,拷贝的代价很大,性能较低。使用move几乎没有任何代价,只是转换了资源的所有权。如果一个对象内部有较大的堆内存或者动态数组时,使用move()就可以非常方便的进行数据所有权的转移。另外,我们也可以给类编写相应的移动构造函数(T::T(T&& another)
)和和具有移动语义的赋值函数(T&& T::operator=(T&& rhs)
),在构造对象和赋值的时候尽可能的进行资源的重复利用,因为它们都是接收一个右值引用参数。
- forward {#2-forward} =======================
右值引用类型是独立于值的,一个右值引用作为函数参数的形参时,在函数内部转发该参数给内部其他函数时,它就变成一个左值,并不是原来的类型了。如果需要按照参数原来的类型转发到另一个函数,可以使用C++11提供的std::forward()函数,该函数实现的功能称之为完美转发。
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| // 函数原型 template <class T> T&& forward (typename remove_reference<T>::type& t) noexcept; template <class T> T&& forward (typename remove_reference<T>::type&& t) noexcept; // 精简之后的样子 std::forward<T>(t);
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当T为左值引用类型时,t将被转换为T类型的左值
当T不是左值引用类型时,t将被转换为T类型的右值
下面通过一个例子演示一下关于forward的使用:
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| #include <iostream> using namespace std; template<typename T> void printValue(T& t) { cout << "l-value: " << t << endl; } template<typename T> void printValue(T&& t) { cout << "r-value: " << t << endl; } template<typename T> void testForward(T && v) { printValue(v); printValue(move(v)); printValue(forward<T>(v)); cout << endl; } int main() { testForward(520); int num = 1314; testForward(num); testForward(forward<int>(num)); testForward(forward<int&>(num)); testForward(forward<int&&>(num)); return 0; }
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测试代码打印的结果如下:
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| l-value: 520 r-value: 520 r-value: 520 l-value: 1314 r-value: 1314 l-value: 1314 l-value: 1314 r-value: 1314 r-value: 1314 l-value: 1314 r-value: 1314 l-value: 1314 l-value: 1314 r-value: 1314 r-value: 1314
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testForward(520);
函数的形参为未定引用类型T&&
,实参为右值,初始化后被推导为一个右值引用printValue(v);
已命名的右值v,编译器会视为左值处理,实参为左值
printValue(move(v));
已命名的右值编译器会视为左值处理,通过move又将其转换为右值,实参为右值
printValue(forward<T>(v));
forward的模板参数为右值引用,最终得到一个右值,实参为``右值`
testForward(num);
函数的形参为未定引用类型T&&
,实参为左值,初始化后被推导为一个左值引用printValue(v);
实参为左值
printValue(move(v));
通过move将左值转换为右值,实参为右值
printValue(forward<T>(v));
forward的模板参数为左值引用,最终得到一个左值引用,实参为左值
testForward(forward<int>(num));
forward的模板类型为int,最终会得到一个右值,函数的形参为未定引用类型T&&
被右值初始化后得到一个右值引用类型printValue(v);
已命名的右值v,编译器会视为左值处理,实参为左值
printValue(move(v));
已命名的右值编译器会视为左值处理,通过move又将其转换为右值,实参为右值
printValue(forward<T>(v));
forward的模板参数为右值引用,最终得到一个右值,实参为右值
testForward(forward<int&>(num));
forward的模板类型为int&,最终会得到一个左值,函数的形参为未定引用类型T&&
被左值初始化后得到一个左值引用类型printValue(v);
实参为左值
printValue(move(v));
通过move将左值转换为右值,实参为右值
printValue(forward<T>(v));
forward的模板参数为左值引用,最终得到一个左值,实参为左值
testForward(forward<int&&>(num));
forward的模板类型为int&&,最终会得到一个右值,函数的形参为未定引用类型T&&
被右值初始化后得到一个右值引用类型printValue(v);
已命名的右值v,编译器会视为左值处理,实参为左值
printValue(move(v));
已命名的右值编译器会视为左值处理,通过move又将其转换为右值,实参为右值
printValue(forward<T>(v));
forward的模板参数为右值引用,最终得到一个右值,实参为右值