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本文小編為大家詳細(xì)介紹“c++右值引用和移動構(gòu)造是什么”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“c++右值引用和移動構(gòu)造是什么”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識吧。
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C++ 右值引用 & 新特性
C++ 11中引入的一個非常重要的概念就是右值引用。理解右值引用是學(xué)習(xí)“移動語義”（move semantics）的基礎(chǔ)。而要理解右值引用，就必須先區(qū)分左值與右值。
對左值和右值的一個最常見的誤解是：等號左邊的就是左值，等號右邊的就是右值。左值和右值都是針對表達(dá)式而言的，左值是指表達(dá)式結(jié)束后依然存在的持久對象，右值是指表達(dá)式結(jié)束時就不再存在的臨時對象。一個區(qū)分左值與右值的便捷方法是：看能不能對表達(dá)式取地址，如果能，則為左值，否則為右值。下面給出一些例子來進(jìn)行說明。
int a = 10;
int b = 20;
int *pFlag = &a;
vector
vctTemp.push_back(1);
string str1 = "hello ";
string str2 = "world";
const int &m = 1;
請問，a，b, a+b, a++, ++a, pFlag, *pFlag, vctTemp[0], 100, string("hello"), str1, str1+str2, m分別是左值還是右值？
a和b都是持久對象（可以對其取地址），是左值；
a+b是臨時對象（不可以對其取地址），是右值；
a++是先取出持久對象a的一份拷貝，再使持久對象a的值加1，最后返回那份拷貝，而那份拷貝是臨時對象（不可以對其取地址），故其是右值；
++a則是使持久對象a的值加1，并返回那個持久對象a本身（可以對其取地址），故其是左值；
pFlag和*pFlag都是持久對象（可以對其取地址），是左值；
vctTemp[0]調(diào)用了重載的[]操作符，而[]操作符返回的是一個int &，為持久對象（可以對其取地址），是左值；
100和string("hello")是臨時對象（不可以對其取地址），是右值；
str1是持久對象（可以對其取地址），是左值；
str1+str2是調(diào)用了+操作符，而+操作符返回的是一個string（不可以對其取地址），故其為右值；
m是一個常量引用，引用到一個右值，但引用本身是一個持久對象（可以對其取地址），為左值。
區(qū)分清楚了左值與右值，我們再來看看左值引用。左值引用根據(jù)其修飾符的不同，可以分為非常量左值引用和常量左值引用。
非常量左值引用只能綁定到非常量左值，不能綁定到常量左值、非常量右值和常量右值。如果允許綁定到常量左值和常量右值，則非常量左值引用可以用于修改常量左值和常量右值，這明顯違反了其常量的含義。如果允許綁定到非常量右值，則會導(dǎo)致非常危險(xiǎn)的情況出現(xiàn)，因?yàn)榉浅Ａ坑抑凳且粋€臨時對象，非常量左值引用可能會使用一個已經(jīng)被銷毀了的臨時對象。
常量左值引用可以綁定到所有類型的值，包括非常量左值、常量左值、非常量右值和常量右值。
可以看出，使用左值引用時，我們無法區(qū)分出綁定的是否是非常量右值的情況。那么，為什么要對非常量右值進(jìn)行區(qū)分呢，區(qū)分出來了又有什么好處呢？這就牽涉到C++中一個著名的性能問題——拷貝臨時對象?？紤]下面的代碼：
vector
{
vector
vctTemp.push_back(90);
vctTemp.push_back(95);
return vctTemp;
}
當(dāng)使用vector
string s1("hello");
string s = s1 + "a" + "b" + "c" + "d" + "e";
在對s進(jìn)行初始化時，會產(chǎn)生大量的臨時對象，并涉及到大量字符串的拷貝操作，這顯然會影響程序的效率和性能。怎么解決這個問題呢？如果我們能確定某個值是一個非常量右值（或者是一個以后不會再使用的左值），則我們在進(jìn)行臨時對象的拷貝時，可以不用拷貝實(shí)際的數(shù)據(jù)，而只是“竊取”指向?qū)嶋H數(shù)據(jù)的指針（類似于STL中的auto_ptr，會轉(zhuǎn)移所有權(quán)）。C++ 11中引入的右值引用正好可用于標(biāo)識一個非常量右值。C++ 11中用&表示左值引用，用&&表示右值引用，如：
int &&a = 10;
右值引用根據(jù)其修飾符的不同，也可以分為非常量右值引用和常量右值引用。
非常量右值引用只能綁定到非常量右值，不能綁定到非常量左值、常量左值和常量右值。如果允許綁定到非常量左值，則可能會錯誤地竊取一個持久對象的數(shù)據(jù)，而這是非常危險(xiǎn)的；如果允許綁定到常量左值和常量右值，則非常量右值引用可以用于修改常量左值和常量右值，這明顯違反了其常量的含義。
常量右值引用可以綁定到非常量右值和常量右值，不能綁定到非常量左值和常量左值（理由同上）。
有了右值引用的概念，我們就可以用它來實(shí)現(xiàn)下面的CMyString類。
class CMyString
{
public:
// 構(gòu)造函數(shù)
CMyString(const char *pszSrc = NULL)
{
cout << "CMyString(const char *pszSrc = NULL)" << endl;
if (pszSrc == NULL)
{
m_pData = new char[1];
*m_pData = '\0';
}
else
{
m_pData = new char[strlen(pszSrc)+1];
strcpy(m_pData, pszSrc);
}
}
// 拷貝構(gòu)造函數(shù)
CMyString(const CMyString &s)
{
cout << "CMyString(const CMyString &s)" << endl;
m_pData = new char[strlen(s.m_pData)+1];
strcpy(m_pData, s.m_pData);
}
// move構(gòu)造函數(shù) ---- 實(shí)質(zhì)上就是·竊取·臨時對象，注意參數(shù)的形式
CMyString(CMyString &&s)
{
cout << "CMyString(CMyString &&s)" << endl;
m_pData = s.m_pData;
s.m_pData = NULL;
}
// 析構(gòu)函數(shù)
~CMyString()
{
cout << "~CMyString()" << endl;
delete [] m_pData;
m_pData = NULL;
}
// 拷貝賦值函數(shù)
CMyString &operator =(const CMyString &s)
{
cout << "CMyString &operator =(const CMyString &s)" << endl;
if (this != &s)
{
delete [] m_pData;
m_pData = new char[strlen(s.m_pData)+1];
strcpy(m_pData, s.m_pData);
}
return *this;
}
// move賦值函數(shù)
CMyString &operator =(CMyString &&s)
{
cout << "CMyString &operator =(CMyString &&s)" << endl;
if (this != &s)
{
delete [] m_pData;
m_pData = s.m_pData;
s.m_pData = NULL;
}
return *this;
}
private:
char *m_pData;
};
可以看到，上面我們添加了move版本的構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)。那么，添加了move版本后，對類的自動生成規(guī)則有什么影響呢？唯一的影響就是，如果提供了move版本的構(gòu)造函數(shù)，則不會生成默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。另外，編譯器永遠(yuǎn)不會自動生成move版本的構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)，它們需要你手動顯式地添加。
當(dāng)添加了move版本的構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)的重載形式后，某一個函數(shù)調(diào)用應(yīng)當(dāng)使用哪一個重載版本呢？下面是按照判決的優(yōu)先級列出的3條規(guī)則：
1、常量值只能綁定到常量引用上，不能綁定到非常量引用上。
2、左值優(yōu)先綁定到左值引用上，右值優(yōu)先綁定到右值引用上。
3、非常量值優(yōu)先綁定到非常量引用上。
當(dāng)給構(gòu)造函數(shù)或賦值函數(shù)傳入一個非常量右值時，依據(jù)上面給出的判決規(guī)則，可以得出會調(diào)用move版本的構(gòu)造函數(shù)或賦值函數(shù)。而在move版本的構(gòu)造函數(shù)或賦值函數(shù)內(nèi)部，都是直接“移動”了其內(nèi)部數(shù)據(jù)的指針（因?yàn)樗欠浅Ａ坑抑?，是一個臨時對象，移動了其內(nèi)部數(shù)據(jù)的指針不會導(dǎo)致任何問題，它馬上就要被銷毀了，我們只是重復(fù)利用了其內(nèi)存），這樣就省去了拷貝數(shù)據(jù)的大量開銷。
一個需要注意的地方是，拷貝構(gòu)造函數(shù)可以通過直接調(diào)用*this = s來實(shí)現(xiàn)，但move構(gòu)造函數(shù)卻不能。這是因?yàn)樵趍ove構(gòu)造函數(shù)中，s雖然是一個非常量右值引用，但其本身卻是一個左值（是持久對象，可以對其取地址），因此調(diào)用*this = s時，會使用拷貝賦值函數(shù)而不是move賦值函數(shù)，而這已與move構(gòu)造函數(shù)的語義不相符。要使語義正確，我們需要將左值綁定到非常量右值引用上，C++ 11提供了move函數(shù)來實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換，因此我們可以修改為*this = move(s)，這樣move構(gòu)造函數(shù)就會調(diào)用move賦值函數(shù)。
讀到這里，這篇“c++右值引用和移動構(gòu)造是什么”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點(diǎn)還需要大家自己動手實(shí)踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。
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