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按值传递的意义是什么？
当一个函数的参数按值传递时，这就会进行拷贝。当然，编译器懂得如何去拷贝。
而对于我们自定义的类型，我们也许需要提供拷贝构造函数。
但是不得不说，拷贝的代价是昂贵的。
所以我们需要寻找一个避免不必要拷贝的方法，即C++11提供的移动语义。
上一篇博客中有一个句话用到了：
#include <iostream>
void f(int& i) { std::cout << "lvalue ref: " << i << "
"; }
void f(int&& i) { std::cout << "rvalue ref: " << i << "
"; }
int main()
{
int i = 77;
f(i); // lvalue ref called
f(99); // rvalue ref called
f(std::move(i)); // 稍后介绍
return 0;
}- 1
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实际上，右值引用注意用于创建移动构造函数和移动赋值运算。
移动构造函数类似于拷贝构造函数，把类的实例对象作为参数，并创建一个新的实例对象。
但是 移动构造函数可以避免内存的重新分配，因为我们知道右值引用提供了一个暂时的对象，而不是进行copy，所以我们可以进行移动。
换言之，在设计到关于临时对象时，右值引用和移动语义允许我们避免不必要的拷贝。我们不想拷贝将要消失的临时对象，所以这个临时对象的资源可以被我们用作于其他的对象。
右值就是典型的临时变量，并且他们可以被修改。如果我们知道一个函数的参数是一个右值，我们可以把它当做一个临时存储。这就意味着我们要移动而不是拷贝右值参数的内容。这就会节省很多的空间。
下面这个图，很好地说明了拷贝构造函数和移动构造函数的区别。
看明白了吗？
通俗一点的解释就是，拷贝构造函数中，对于指针，我们一定要采用深层复制，而移动构造函数中，对于指针，我们采用浅层复制。
但是上面提到，指针的浅层复制是非常危险的呀。没错，确实很危险，而且通过上面的例子，我们也可以看出，浅层复制之所以危险，是因为两个指针共同指向一片内存空间，若第一个指针将其释放，另一个指针的指向就不合法了。所以我们只要避免第一个指针释放空间就可以了。避免的方法就是将第一个指针（比如a->value）置为NULL，这样在调用析构函数的时候，由于有判断是否为NULL的语句，所以析构a的时候并不会回收a->value指向的空间（同时也是b->value指向的空间）
所以我们可以把上面的拷贝构造函数的代码修改一下：
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <vector>
using namespace std;
class Str{
public:
char *value;
Str(char s[])
{
cout<<"调用构造函数..."<<endl;
int len = strlen(s);
value = new char[len + 1];
memset(value,0,len + 1);
strcpy(value,s);
}
Str(Str &v)
{
cout<<"调用拷贝构造函数..."<<endl;
this->value = v.value;
v.value = NULL;
}
~Str()
{
cout<<"调用析构函数..."<<endl;
if(value != NULL)
delete[] value;
}
};
int main()
{
char s[] = "I love BIT";
Str *a = new Str(s);
Str *b = new Str(*a);
delete a;
cout<<"b对象中的字符串为："<<b->value<<endl;
delete b;
return 0;
}
结果为：
修改后的拷贝构造函数，采用了浅层复制，但是结果仍能够达到我们想要的效果，关键在于在拷贝构造函数中，最后我们将v.value置为了NULL，这样在析构a的时候，就不会回收a->value指向的内存空间。
这样用a初始化b的过程中，实际上我们就减少了开辟内存，构造成本就降低了。
但要注意，我们这样使用有一个前提是：用a初始化b后，a我们就不需要了，最好是初始化完成后就将a析构。如果说，我们用a初始化了b后，仍要对a进行操作，用这种浅层复制的方法就不合适了。
所以C++引入了移动构造函数，专门处理这种，用a初始化b后，就将a析构的情况。
*************************************************************
**移动构造函数的参数和拷贝构造函数不同，拷贝构造函数的参数是一个左值引用，但是移动构造函数的初值是一个右值引用。（关于右值引用大家可以看我之前的文章，或者查找其他资料）。这意味着，移动构造函数的参数是一个右值或者将亡值的引用。也就是说，只用用一个右值，或者将亡值初始化另一个对象的时候，才会调用移动构造函数。而那个move语句，就是将一个左值变成一个将亡值。
移动构造函数应用最多的地方就是STL中
给出一个代码，大家自行验证使用move和不适用move的区别吧
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>
#include <vector>
using namespace std;
class Str{
public:
char *str;
Str(char value[])
{
cout<<"普通构造函数..."<<endl;
str = NULL;
int len = strlen(value);
str = (char *)malloc(len + 1);
memset(str,0,len + 1);
strcpy(str,value);
}
Str(const Str &s)
{
cout<<"拷贝构造函数..."<<endl;
str = NULL;
int len = strlen(s.str);
str = (char *)malloc(len + 1);
memset(str,0,len + 1);
strcpy(str,s.str);
}
Str(Str &&s)
{
cout<<"移动构造函数..."<<endl;
str = NULL;
str = s.str;
s.str = NULL;
}
~Str()
{
cout<<"析构函数"<<endl;
if(str != NULL)
{
free(str);
str = NULL;
}
}
};
int main()
{
char value[] = "I love zx";
Str s(value);
vector<Str> vs;
//vs.push_back(move(s));
vs.push_back(s);
cout<<vs[0].str<<endl;
if(s.str != NULL)
cout<<s.str<<endl;
return 0;
}
说多无语，看代码：
#include <iostream>
#include <algorithm>
class A
{
public:
// Simple constructor that initializes the resource.
explicit A(size_t length)
: mLength(length), mData(new int[length])
{
std::cout << "A(size_t). length = "
<< mLength << "." << std::endl;
}
// Destructor.
~A()
{
std::cout << "~A(). length = " << mLength << ".";
if (mData != NULL) {
std::cout << " Deleting resource.";
delete[] mData; // Delete the resource.
}
std::cout << std::endl;
}
// Copy constructor.
A(const A& other)
: mLength(other.mLength), mData(new int[other.mLength])
{
std::cout << "A(const A&). length = "
<< other.mLength << ". Copying resource." << std::endl;
std::copy(other.mData, other.mData + mLength, mData);
}
// Copy assignment operator.
A& operator=(const A& other)
{
std::cout << "operator=(const A&). length = "
<< other.mLength << ". Copying resource." << std::endl;
if (this != &other) {
delete[] mData; // Free the existing resource.
mLength = other.mLength;
mData = new int[mLength];
std::copy(other.mData, other.mData + mLength, mData);
}
return *this;
}
// Move constructor.
A(A&& other) : mData(NULL), mLength(0)
{
std::cout << "A(A&&). length = "
<< other.mLength << ". Moving resource.
";
// Copy the data pointer and its length from the
// source object.
mData = other.mData;
mLength = other.mLength;
// Release the data pointer from the source object so that
// the destructor does not free the memory multiple times.
other.mData = NULL;
other.mLength = 0;
}
// Move assignment operator.
A& operator=(A&& other)
{
std::cout << "operator=(A&&). length = "
<< other.mLength << "." << std::endl;
if (this != &other) {
// Free the existing resource.
delete[] mData;
// Copy the data pointer and its length from the
// source object.
mData = other.mData;
mLength = other.mLength;
// Release the data pointer from the source object so that
// the destructor does not free the memory multiple times.
other.mData = NULL;
other.mLength = 0;
}
return *this;
}
// Retrieves the length of the data resource.
size_t Length() const
{
return mLength;
}
private:
size_t mLength; // The length of the resource.
int* mData; // The resource.
};- 1
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移动构造函数
语法：
A(A&& other) noexcept // C++11 - specifying non-exception throwing functions
{
mData = other.mData; // shallow copy or referential copy
other.mData = nullptr;
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最主要的是没有用到新的资源，是移动而不是拷贝。
假设一个地址指向了一个有一百万个int元素的数组，使用move构造函数，我们没有创造什么，所以代价很低。
// Move constructor.
A(A&& other) : mData(NULL), mLength(0)
{
// Copy the data pointer and its length from the
// source object.
mData = other.mData;
mLength = other.mLength;
// Release the data pointer from the source object so that
// the destructor does not free the memory multiple times.
other.mData = NULL;
other.mLength = 0;
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移动比拷贝更快！！！
移动赋值运算符
语法：
A& operator=(A&& other) noexcept
{
mData = other.mData;
other.mData = nullptr;
return *this;
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工作流程这样的：Google上这么说的：
Release any resources that *this currently owns.
Pilfer other’s resource.
Set other to a default state.
Return *this.
// Move assignment operator.
A& operator=(A&& other)
{
std::cout << "operator=(A&&). length = "
<< other.mLength << "." << std::endl;
if (this != &other) {
// Free the existing resource.
delete[] mData;
// Copy the data pointer and its length from the
// source object.
mData = other.mData;
mLength = other.mLength;
// Release the data pointer from the source object so that
// the destructor does not free the memory multiple times.
other.mData = NULL;
other.mLength = 0;
}
return *this;
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让我们看几个move带来的好处吧！
vector众所周知，C++11后对vector也进行了一些优化。例如vector::push_back()被定义为了两种版本的重载，一个是cosnt T&左值作为参数，一个是T&&右值作为参数。例如下面的代码：
std::vector<A> v;
v.push_back(A(25));
v.push_back(A(75));- 1
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上面两个push_back()都会调用push_back(T&&)版本，因为他们的参数为右值。这样提高了效率。
而 当参数为左值的时候，会调用push_back(const T&) 。
#include <vector>
int main()
{
std::vector<A> v;
A aObj(25); // lvalue
v.push_back(aObj); // push_back(const T&)
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但事实我们可以使用 static_cast进行强制：
// calls push_back(T&&)
v.push_back(static_cast<A&&>(aObj));- 1
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我们可以使用std::move完成上面的任务：
v.push_back(std::move(aObj)); //calls push_back(T&&)- 1
似乎push_back(T&&)永远是最佳选择，但是一定要记住：
push_back(T&&) 使得参数为空。如果我们想要保留参数的值，我们这个时候需要使用拷贝，而不是移动。
最后写一个例子，看看如何使用move来交换两个对象：
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
// constructor
explicit A(size_t length)
: mLength(length), mData(new int[length]) {}
// move constructor
A(A&& other)
{
mData = other.mData;
mLength = other.mLength;
other.mData = nullptr;
other.mLength = 0;
}
// move assignment
A& operator=(A&& other) noexcept
{
mData = other.mData;
mLength = other.mLength;
other.mData = nullptr;
other.mLength = 0;
return *this;
}
size_t getLength() { return mLength; }
void swap(A& other)
{
A temp = move(other);
other = move(*this);
*this = move(temp);
}
int* get_mData() { return mData; }
private:
int *mData;
size_t mLength;
};
int main()
{
A a(11), b(22);
cout << a.getLength() << ' ' << b.getLength() << endl;
cout << a.get_mData() << ' ' << b.get_mData() << endl;
swap(a,b);
cout << a.getLength() << ' ' << b.getLength() << endl;
cout << a.get_mData() << ' ' << b.get_mData() << endl;
return 0;
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