目录
- 左值、右值、左值引用、右值引用
- 右值引用和统一引用
- 使用右值引用,避免深拷贝,优化程序性能
- std::move()移动语义
- std::forward()完美转发
- 容器中的emplace_back()
C++11增加了一个新的类型,称作右值引用(R-value reference),标记为T&&,右值引用结合std::move可以很好的优化程序的效率。
1.左值、右值、左值引用、右值引用
左值是有名字的,对应了一定的内存区域,可访问;右值不具名,不对应内存域,不可访问,临时对像是右值。区分表达式的左右值属性有一个简便方法:若可对表达式用 & 符取址,则为左值,否则为右值。左值引用是对左值的引用,右值引用是对右值的引用。在C++11之前只存在左值引用,常量的引用是不合法的,在C++11中引入了右值引用。
1 const int& cra = 1; 2 int& ra = 1;//error 3 int && a = 1; //&&为右值引用
2.右值引用和统一引用
“T&&”有两个不同的含义。一个当然是右值引用,这个引用表现出你所期望的:它们仅仅绑定到右值,它们的主要差事就是识别出那些可以被移动的对象。“T&&”另一个含义是既是右值引用,又是左值引用,称为统一引用。这样的引用在代码中看上去像右值引用(也就是T&&),但它们可以表现的像是左值引用。它们的双重特性使之可以既绑定到右值(像右值引用一样),也可以绑定到左值(像左值引用)。统一引用出现在两种场景下,最常见的是函数模板的参数,第二个场景是auto声名,两个场景共同之处是有类型推导的出现。在模板f中,param的类型是推导的,对var2的声明中,var2的类型也是推导的,如果想更详细了解&&,可以参考scott-meyers这个文章:http://isocpp.org/blog/2012/11/universal-references-in-c11-scott-meyers
1 void f(Widget&& param); // 右值引用 2 Widget&& var1 = Widget(); // 右值引用 3 template<typename T> 4 void f(std::vector<T>&& param); // 右值引用 5 template<typename T> 6 void f(T&& param); // 统一引用 7 auto&& var2 = var1; // 统一引用
3.右值引用,避免深拷贝
右值引用是用来支持转移语义的。转移语义可以将资源 ( 堆,系统对象等 ) 从一个对象转移到另一个对象,这样能够减少不必要的临时对象的创建、拷贝以及销毁,能够大幅度提高 C++ 应用程序的性能。消除了临时对象的维护 ( 创建和销毁 ) 对性能的影响。以一个简单的 string 类为示例,实现拷贝构造函数和拷贝赋值操作符。实现了调用拷贝构造函数的操作和拷贝赋值操作符的操作。MyString(“Hello”) 和 MyString(“World”) 都是临时对象,也就是右值。虽然它们是临时的,但程序仍然调用了拷贝构造和拷贝赋值,造成了没有意义的资源申请和释放的操作。如果能够直接使用临时对象已经申请的资源,既能节省资源,有能节省资源申请和释放的时间。这正是定义转移语义的目的。
#include <iostream> #include <cstring> #include <vector> using namespace std; class MyString { private: char* _data; public: //default constructor MyString() : _data(new char[1]) { *_data = '