一文搞定移动语义和完美转发

最新推荐文章于 2024-09-10 10:59:35 发布

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#c++ #move #右值引用 #移动语义

本文深入探讨了C++中的移动语义和完美转发。移动语义通过右值引用实现资源的有效转移，避免不必要的拷贝，提高效率。文章讲解了浅拷贝和深拷贝的区别，移动构造函数如何利用移动语义，以及右值引用的概念。同时，还介绍了std::move和std::forward的使用，以及通用引用在实现完美转发中的作用。

一文搞定移动语义和完美转发

浅拷贝和深拷贝

简单的区分：浅拷贝：按字节拷贝，如果是指针变量则直接对指针地址进行拷贝深拷贝：对内容进行拷贝，如果有指针变量则另外申请地址拷贝所指内容

写c++类时，如果类中有指针成员的话，通常我们都会格外注意，要注意拷贝构造函数的编写，因为如果简单的浅拷贝可能导致free一块未定义区域，是非法的。

如下面的程序：

#include<iostream>
using namespace std;
class HasPtrMem
{
   
   
public:
    HasPtrMem() :p(new int(0)) {
   
   }
    HasPtrMem(const HasPtrMem& h) :p(h.p) {
   
   }
    ~HasPtrMem() {
   
    delete p; }
    int* p;
};

int main()
{
   
   
    HasPtrMem a;
    HasPtrMem b(a);
    cout << *a.p << endl;
    cout << *b.p << endl;
}

构造函数申请了一块堆空间，而析构函数对该空间进行释放。在拷贝构造函数中，执行了浅拷贝，这会引发一个非常严重的问题：a的p申请了一块区域，对b执行了拷贝构造，则b的p指向了同一块区域，因此当程序执行结束时，a和b将纷纷执行其析构函数，假设a先执行其析构函数，则a将所指的区域进行了释放，那么释放后b的指针所指向的区域就成为了非法内存区域，即成为了dangling pointer 悬挂指针，对悬挂指针执行free释放内存将导致严重错误。

因此，通常我们会采用深拷贝的方法解决该问题：

#include<iostream>
using namespace std;
class HasPtrMem
{
   
   
public:
    int* p;
    HasPtrMem() :p(new int(0)) {
   
   }
    HasPtrMem(const HasPtrMem& h) :p(new int(*h.p)){
   
   }  //将拷贝构造函数改成深拷贝，重新申请一块堆上的内存，然后用h.p进行初始化
    ~HasPtrMem() {
   
    delete p; }
};

int main()
{
   
   
    HasPtrMem a;
    HasPtrMem b(a);
    cout << *a.p << endl;
    cout << *b.p << endl;
}