右值引用和移动语义

什么是右值什么是左值,已经很多类似的文章介绍了。我这里直接说重点,为什么我们需要转移语义

class Foo{
public:
    Foo():a(0){

    }
    Foo(int a_):a(a_){
        printf("constructor\n");
    }
    Foo(const Foo& rhs){
        printf("const copy constructor\n");
        this->a = rhs.a;
    }

    Foo& operator=(const Foo& rhs){
        printf("assign constructor\n");
        this->a = rhs.a;
        return *this;
    }
private:
    int a;
};

我们考虑上面这个类,我们现在想进行如下操作

int main() {
    std::vector<Foo> vec;
    Foo foo;
    foo = Foo(10);
    vec.push_back(foo);
    return 0;
}

先是调用了构造函数,然后赋值构造函数,接着push_back的时候调用了拷贝构造函数。
很显然这里foo只是个临时变量,而我们却为这个左值付出了构造然后销毁的代价。Foo(10)是一个右值,我们本可以直接用这个来进行操作的不是吗?
我们给上面那个类添加两个函数

    Foo(const Foo&& rhs){
        printf("move constructor\n");
        this->a = rhs.a;
    }
    Foo& operator=(const Foo&& rhs){
        printf("move assign constructor\n");
        this->a = rhs.a;
    }

接受右值作为参数,这样一来,我们在用左值和右值进行初始化构造的时候,会调用不同的函数。

### C++ 中引用移动语义的概念及用法 #### 定义与区别 在C++中,左指的是具有持久存储的对象,可以通过名称访问。而则是临时对象或字面量,在表达式结束后即销毁。为了区分这两种不同的实体,C++引入了两种不同类型的引用:左引用(`T&`)引用(`T&&`)。引用允许绑定到即将消亡的资源,从而实现高效的资源转移。 #### 实现机制 当定义一个接受引用参数的函数时,意味着该函数期望接收的是一个临时对象或者是显式标记为可被“掠夺”的对象。这使得可以在不创建额外副本的情况下直接接管这些对象内部的数据成员,进而提高性能并减少不必要的内存分配开销[^2]。 #### `std::move()` 的作用 `std::move()` 是一种用于将某个变量转换成形式的标准库工具。它并不会真正改变原对象的状态,而是告诉编译器这个对象可以作为对待,以便触发相应的优化逻辑—比如调用类中的移动构造函数而不是复制构造函数。需要注意的是,虽然名为 “move”,但它本身并不执行任何实际的动作;真正的数据迁移发生在后续的操作过程中,取决于目标类型是否支持以及如何实现了对应的接口方法[^1]。 ```cpp #include <iostream> using namespace std; class MyClass { public: string data; // 默认拷贝构造函数 MyClass(const MyClass &other):data(other.data){ cout << "Copy constructor called." << endl; } // 移动构造函数 MyClass(MyClass &&tmp) noexcept : data(move(tmp.data)){ cout << "Move constructor called." << endl; } }; int main(){ MyClass obj{"example"}; MyClass movedObj = move(obj); } ``` 上述代码展示了自定义类 `MyClass` 如何利用移动语义来提升效率。当实例化第二个对象 `movedObj` 并使用 `std::move()` 将第一个对象传递给它的时候,会优先尝试调用带有引用形参版本的构造函数来进行初始化工作。如果一切顺利,则可以直接占有前者持有的字符串而不必再做一次完整的深拷贝操作[^4]。
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