C++0X 右值引用

简介

C++0X是新一代C++标准的非官方名称。它将代替C++03成为C++最新的标准。C++0X对C++的核心语言以及标准库经进行了部分更新。C++0X完全兼容目前的C++标准。

在C++0X之中，语言本身添加了对于多线程的支持。一些细节得到了改进，例如支持统一初始化方式。对泛型编程的支持方面有了更边界的，同时对功能进行了改进。

核心语言功能

右值引用

在C++03中，临时变量（右值，出现在等号右侧的变量。另一种解释是引用值，没有实际地址的值）和const & type没有实际的差别。而在C++0X标准中添加了一种新的引用类型。叫做右值引用。它的定义类似于typename &&。另外右值引用提供了一种转移语义。

动机

右值引用的出现使得一些基础概念或者effective C++中表述的一些条目需要重新编写。那么来看看右值引用出现的动机是什么。

来看一个例子

std::vector实际上内部就是一个C类型数组，并且提供了一些内存和性能优化管理的机制。那么在现行的C++03标准中，当一个vector临时变量或者函数返回一个vector类型对象的时候。这里无可避免、毫无疑问的将会产生一个新的vector变量，并且将所有右值中的成员变量拷贝到这个临时变量中。（当然有些编译器具有NRV的优化功能，但是这种优化功能的执行情况和在复杂函数中的优化效果值得商榷）并且在拷贝结束后这个临时变量将被销毁，完成它短暂而又神圣的使命。

vector func()

{

              …

                return vect;

}

使用右值引用，在以上场景中std::vector的转移构造函数会被调用。转移的过程是把右值vector中指向C类型数组的指针直接拷贝到新的vector对象中。然后把右值中的数组指针置空。这样就省去了数组拷贝过程，并且删除一个空的临时变量不会产生大量的内存操作。

那么我们需要将返回值声明为std::vector<>&&，将会大幅简化内存操作。

vector&& func()

{

              …

                return std::move(vect);

}

 

右值引用不能引用一个左值对象，为了可以对指定的左值对象进行右值引用操作。标准库提供了std::move()函数。通过该函数可以获得指定对象的左值。

为自己的类定制右值引用构造函数

SpecialClass(SpecialClass&& rhs)

{

…

return *this;

}

当调用右值引用的类并没有定义右值引用构造函数时，默认的拷贝构造函数会被调用，并且参数会以const &的形式传入。

为了便于在模板中进行参数推到，标准库提供了std::forward()函数通过此函数可以保证传入参数的左右值性质不变

template

inline

shared_ptr

factory(A1&& a1)

{

    // If a1 is bound to an lvalue, it is forwarded as an lvalue

    // If a1 is bound to an rvalue, it is forwarded as an rvalue

    return shared_ptr(new T(forward(a1)));

}

 

struct A

{

    ...

    A(const A&);  // lvalues are copied from

    A(A&&);       // rvalues are moved from

};

 

int main()

{

    A a;

    shared_ptr sp1 = factory, A>(a);        // "a" copied from

    shared_ptr sp2 = factory(move(a));  // "a" moved from

}