C++中的右值、移动和完美转发

1.左值表达式是表示的是对象的身份,右值表达式表示的是身份的值。
左值:可以放到等号左边的东西叫左值,可以取地址并且有名字的东西就是左值。
右值:不可以放到等号左边的东西就叫右值,不能取地址的没有名字的东西就是右值。

左值一般有:

  • 函数名和变量名
  • 返回左值引用的函数调用
  • 前置自增自减表达式++i、–i
  • 由赋值表达式或赋值运算符连接的表达式(a=b, a += b等)
  • 解引用表达式*p
  • 字符串字面值"abcd" //注意:字符串常量 是左值,是可以取地址的
    右值一般有纯右值和将亡值:
  • 除字符串字面值外的字面值
  • 返回非引用类型的函数调用
  • 后置自增自减表达式i++、i–
  • 算术表达式(a+b, a*b, a&&b, a==b等)
  • 取地址表达式等(&a)
    将亡值是指C++11新增的和右值引用相关的表达式,通常指将要被移动的对象、T&&函数的返回值、std::move函数的返回值、转换为T&&类型转换函数的返回值,将亡值可以理解为即将要销毁的值,通过“盗取”其它变量内存空间方式获取的值,在确保其它变量不再被使用或者即将被销毁时,可以避免内存空间的释放和分配,延长变量值的生命周期,常用来完成移动构造或者移动赋值的特殊任务。
    A a; //A为自定义类

auto c = std::move(a); // c是将亡值

auto d = static_cast(a); // d是将亡值

左值引用就是某一变量(目标)的一个别名,对引用的操作与对变量直接操作完全一样。左值引用等号右边的值必须可以取地址,如果不能取地址,则会编译失败,或者可以使用const引用形式,但这样就只能通过引用来读取输出,不能修改数组,因为是常量引用。
右值引用必须绑定到右值的引用,通过&&来获得右值引用,只能绑定到一个将要销毁的对象。使用右值引用表达式等号右边的值需要时右值,可以使用std::move函数强制把左值转换为右值。
移动语义是C++11新增的重要功能,其重点是对右值的操作。右值可以看作程序运行中的临时结果,右值引用可以避免复制提高效率,这意味着通过右值引用(&&),foo2直接引用FooFactory返回的对象,避免了对象复制。
移动语义,在看来可以理解为转移所有权,之前的拷贝是对于别人的资源,自己重新分配一块内存存储复制过来的资源,而对于移动语义,类似于转让或者资源窃取的意思,对于那块资源,转为自己所拥有,别人不再拥有也不会再使用。
2.通过C++11新增的移动语义可以省去很多拷贝负担,怎么利用移动语义呢,是通过移动构造函数。
class A {
public:
A(int size) : size_(size) {
data_ = new int[size];
}
A(){}
A(const A& a) {
size_ = a.size_;
data_ = new int[size_];
cout << "copy " << endl;
}
A(A&& a) {
this->data_ = a.data_;
a.data_ = nullptr;
cout << "move " << endl;
}
~A() {
if (data_ != nullptr) {
delete[] data_;
}
}
int *data_;
int size_;
};
int main() {
A a(10);
A b = a;
A c = std::move(a); // 调用移动构造函数
return 0;
}
如果不使用std::move(),会有很大的拷贝代价,使用移动语义可以避免很多无用的拷贝,提供程序性能,C++所有的STL都实现了移动语义,方便我们使用。例如:
std::vector vecs;
std::vector vecm = std::move(vecs); // 免去很多拷贝,调用move之后vecs变为空

3.完美转发指可以写一个接受任意实参的函数模板,并转发到其它函数,目标函数会收到与转发函数完全相同的实参,转发函数实参是左值那目标函数实参也是左值,转发函数实参是右值那目标函数实参也是右值。那如何实现完美转发呢,答案是使用std::forward()。
https://blog.csdn.net/zhizhengguan/article/details/115833949

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