C++中的移动构造函数

C++中的移动构造函数

所谓移动语义，指的就是以移动而非深拷贝的方式初始化含有指针成员的类对象。简单的理解，移动语义指的就是将其他对象（通常是临时对象）拥有的内存资源“移为已用”。

以前面程序中的 demo 类为例，该类的成员都包含一个整形的指针成员，其默认指向的是容纳一个整形变量的堆空间。当使用 get_demo() 函数返回的临时对象初始化 a 时，我们只需要将临时对象的 num 指针直接浅拷贝给 a.num，然后修改该临时对象中 num 指针的指向（通常另其指向 NULL），这样就完成了 a.num 的初始化。

事实上，对于程序执行过程中产生的临时对象，往往只用于传递数据（没有其它的用处），并且会很快会被销毁。因此在使用临时对象初始化新对象时，我们可以将其包含的指针成员指向的内存资源直接移给新对象所有，无需再新拷贝一份，这大大提高了初始化的执行效率。

由于 C++的特征和需求，有些情况下对象会自动被复制。请看下面的代码：

class MyString
{
    // pick implementation from Listing 9.9
};

MyString Copy(MyString& source) // function
{
    MyString copyForReturn(source.GetString()); // create copy
    return copyForReturn; // return by value invokes copy constructor
}

int main()
{
    MyString sayHello ("Hello World of C++");
    MyString sayHelloAgain(Copy(sayHello)); // invokes 2x copy constructor
    return 0;
}

正如注释指出的，实例化 sayHelloAgain 时，由于调用了函数 Copy(sayHello)，而它按值返回一个 MyString，因此调用了复制构造函数两次。然而，这个返回的值存在时间很短，且在该表达式外不可用。因此， C++编译器严格地调用复制构造函数反而降低了性能，如果复制的对象很大，对性能的影响将很严重。
为避免这种性能瓶颈， C++11 引入了移动构造函数。移动构造函数的语法如下：

// move constructor
MyString(MyString&& moveSource)
{
    if(moveSource.buffer != NULL)
    {
        buffer = moveSource.buffer; // take ownership i.e. 'move'
        moveSource.buffer = NULL; // set the move source to NULL
    }
}

有移动构造函数时，编译器将自动使用它来“移动”临时资源，从而避免深复制。实现移动构造函数后，应将前面的注释改成下面这样：

MyString sayHelloAgain(Copy(sayHello)); // invokes 1x copy, 1x move constructors

移动构造函数通常是利用移动赋值运算符实现的。该示例程序是一个更好的 MyString 版本，实现了移动构造函数和移动赋值运算符。

该文章会更新，欢迎大家批评指正。

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