C++11中的右值引用和move函数

新版的C++标准库出现了很多C++11的新特性，刚开始接触确实很费劲，特别是右值引用和move函数这种基于效率的考虑损失了语言的简单直接的特性，废话不多说，先看右值引用。

C++中根据const和non_const，lvalue和rvalue可分为四类对象

　　 non_const const

lvalue 非常量左值常量左值

rvalue 非常量右值常量左值

如果使用C++03标准，函数的参数选择const reference(常量引用），可以接受所有的传值类型：常量/非常量的左值/右值，即：

void f(const T& t);

可以接受所有T类型的对象传入。

而void f(T& t);

只能接受非常量的左值传入。

我们没有办法在函数参数类型区分只接受左值，或右值，要办到这件事，需要引入右值引用的概念。

void f(T&& t);

T&&不是引用的引用，是右值引用。C++11（准确的说是C++09）引入此项特性的目的是了健全左右值的引用。

为什么要区分？

考虑下面的函数，它已经被用烂了：

vector<int> f(vector<int>& p)
{
    vector<int> a;
    for(int i = 0 ;i < 100; i++)
        a.push_back(p+i);
    return a;
}
vector<int> test = f(v);//v is a vector

这样的函数行为导致vector<int>a的初始化是一种浪费的行为，它创建了一段在堆上的空间存放数据，再把这些数据拷贝给vector<int> test。

我们完全可以把vector<int> a在堆上申请的空间以及被设置好的数据直接给test，告诉test你拿去用好了，反正我马上就死了。

好了，如果我们的vector中有一个构造函数，能够拿test的空间和数据，那么上面的过程也就完成了：

vector<int>(vector<int>&& v)//vector<int>的构造函数的重载版本
{//这是简化版的vector，只是为了让你看懂move的意义所在
    ptr = v.ptr;//假设ptr是指向存储地址的指针
    size = v.size;//size是vector中存储空间的大小
   ....
　　v.ptr = 0;//neccessary!
}

注意到构造函数的参数是vector<int>&&，它只接受右值引用的传入。

为什么要只接受右值的引用？因为，我们只想要马上就销毁的对象才把数据move过来，而其他还要继续使用的对象，数据是拷贝过来的（通过其他的拷贝构造函数的重载版本实现）

同时，我们的f函数需要修改如下：

vector<int> f(vector<int>& p)//注意返回类型不是vector<int>&&
{
    vector<int> a;
    for(int i = 0 ;i < 100; i++)
        a.push_back(p+i);
    return std::move(a);
}

move的作用是把对象修改为一个右值的引用。

有三个地方需要注意：

1. 参数的符号必须是右值引用符号，即“&&”。

2. 参数不可以是常量，因为我们需要修改右值。

3. 参数的资源链接和标记必须修改。否则，右值的析构函数就会释放资源。转移到新对象的资源也就无效了。

特别地，针对C++11中的右值引用有三个值得注意的特别规则，它们为右值引用特别定义。

有这么一个模板函数：

template<class T> void f(T&& a);

1.在模板推断时，如果传给f()实参a的变量是一个左值，假设这个变量是U类型的，这个时候T被推断为U&，而不是U；

2.引用的折叠。如果T被推断为U&，函数f变成：f(U& &&)，发生引用折叠，U& && 变为U&。（注意，我们不能直接创建一个引用的引用。）

3.不能隐式的将一个左值转换为右值引用，但可以用static_cast显示将一个左值转换为一个右值引用。

好了，如果没有右值引用，我们就没法完成上述功能。

推荐一篇博文，讲得比较详细http://blog.csdn.net/pongba/article/details/1684519

posted @ 2015-05-02 17:24 P.wang 阅读(841) 评论(0) 编辑收藏举报

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C++11中的右值引用和move函数

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