移动语义和右值引用
移动构造
在现实中有很多这样的例子,我们将钱从一个账号转移到另一个账号,将手机SIM卡转移到另一台手机,将文件从一个位置剪切到另一个位置……移动构造可以减少不必要的复制,带来性能上的提升。
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C++11标准中提供了一种新的构造方法——移动构造。
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C++11之前,如果要将源对象的状态转移到目标对象只能通过复制。在某些情况下,我们没有必要复制对象——只需要移动它们。
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C++11引入移动语义:
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源对象资源的控制权全部交给目标对象
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移动构造函数
问题与解决
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当临时对象在被复制后,就不再被利用了。我们完全可以把临时对象的资源直接移动,这样就避免了多余的复制操作。
移动构造
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什么时候该触发移动构造?
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有可被利用的临时对象
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移动构造函数:
class_name ( class_name && )
例:函数返回含有指针成员的对象(版本1)
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使用深层复制构造函数
返回时构造临时对象,动态分配将临时对象返回到主调函数,然后删除临时对象。
#include<iostream>
using namespace std;
class IntNum {
public:
IntNum(int x = 0) : xptr(new int(x)){ //构造函数
cout << "Calling constructor..." << endl;
}
IntNum(const IntNum & n) : xptr(new int(*n.xptr)){//复制构造函数
cout << "Calling copy constructor..." << endl;
};
~IntNum(){ //析构函数
delete xptr;
cout << "Destructing..." << endl;
}
int getInt() { return *xptr; }
private:
int *xptr;
};
//返回值为IntNum类对象
IntNum getNum() {
IntNum a;
return a;
}
int main() {
cout<<getNum().getInt()<<endl;
return 0;
}
运行结果:
Calling constructor...
Calling copy constructor...
Destructing...
0
Destructing...
例:函数返回含有指针成员的对象(版本2)
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使用移动构造函数
将要返回的局部对象转移到主调函数,省去了构造和删除临时对象的过程。
#include<iostream>
using namespace std;
class IntNum {
public:
IntNum(int x = 0) : xptr(new int(x)){ //构造函数
cout << "Calling constructor..." << endl;
}
IntNum(const IntNum & n) : xptr(new int(*n.xptr)){//复制构造函数
cout << "Calling copy constructor..." << endl;
注:
•&&是右值引用
•函数返回的临时变量是右值
}
IntNum(IntNum && n): xptr( n.xptr){ //移动构造函数
n.xptr = nullptr;
cout << "Calling move constructor..." << endl;
}
~IntNum(){ //析构函数
delete xptr;
cout << "Destructing..." << endl;
}
private:
int *xptr;
};
//返回值为IntNum类对象
IntNum getNum() {
IntNum a;
return a;
}
int main() {
cout << getNum().getInt() << endl; return 0;
}
运行结果:
Calling constructor...
Calling move constructor...
Destructing...
0
Destructing...