C++基本用法實踐之移動語義詳解
概述
移動
移動(move)語義C++引入了一種新的內(nèi)存優(yōu)化,以避免不必要的拷貝。在構造或者賦值的時候,如果實參是右值(或者左值由std::move轉(zhuǎn)換成右值),便會匹配移動語義的函數(shù)調(diào)用如下述舉例的Str(Str&& obj)
。
移動語義的本質(zhì)是將資源(內(nèi)存/句柄)轉(zhuǎn)移給另一個對象,被轉(zhuǎn)移資源的對象不應再被使用。(這個概念有點像仙俠小說中的奪舍,奪舍成功的人獲取被奪舍的人的身體(資源)),如下面?zhèn)未a:
class Obj { data Obj(){ data = malloc(100) } // 移動 (奪舍) Obj(Obj&& other){ data = other.data other.data = nullptr } }
右值
右值直觀理解是等號右邊的值(大概如此,并不準確),右值的概念指代的東西比較多,大概是指不可尋址的值(也有例外)。我覺得這個不必太過糾結(jié),記住幾個常見的即可:
- 臨時對象:如函數(shù)返回的臨時對象(下面有舉例)
- 字面量
- 顯式std::move()轉(zhuǎn)換的值
- 沒有捕獲參數(shù)的lambda
C++ 值類別表
在 C++11之后,C++根據(jù)
- 被標識:可通過不同標識符指代同一實體。(對象/內(nèi)存)
- 可移動:可作為移動語義函數(shù)的參數(shù),例如移動構造,移動賦值。
將值分為以下類別:
泛左值:被標識
- 左值:被標識且不可移動
- 將亡值:被標識可移動
右值:可移動
- 將亡值:被標識可移動
- 純右值:不被標識且可移動
用法舉例
參考測試項目代碼ModernCppTest/modrenc_rvalueref_stdmove.cpp
主要內(nèi)容:
- 移動語義下的構造和賦值
- 移動還是拷貝的重載匹配
- C++ 優(yōu)化臨時對象(連加產(chǎn)生的中間臨時對象)嘗試調(diào)用移動語義
#include "ModernCppTestHeader.h" #include <string> using std::string; namespace n_rvalueref { class Str { public: Str() { LOG("無參構造"); this->str = new string(); } Str(const string& str) { LOG("有參構造 str = " << str); this->str = new string(str); } Str(const Str& obj) { LOG("拷貝構造 obj.str = " << *obj.str); this->str = new string(*obj.str); } Str(Str&& obj) noexcept { LOG("移動構造 obj.str = " << *obj.str); this->str = std::move(obj.str); // 被移動的對象不應該再被使用了 obj.str = nullptr; } Str& operator=(Str&& v) noexcept { LOG("移動語義 operator = "); if (this != &v) { this->str = std::move(v.str); } return *this; } Str operator+(const Str& v) { string s = *this->str + *v.str; return Str(s); } void Log() { LOG(str); } string* str; }; } using n_rvalueref::Str; // 右值引用&移動語義 void rvalueref_stdmove_test() { LOG_FUNC(); LOG_TAG("拷貝構造"); { Str t1("A"); Str t2 = t1; LOG_VAR(*t2.str); } LOG_TAG("移動構造, 注意被移動的對象t1不應再被使用"); { // t1是左值,使用std::move強制轉(zhuǎn)換成右值 Str t1("A"); Str t2 = std::move(t1); LOG_VAR(*t2.str); } LOG_TAG("移動語義的運算符重載,注意運算符重載發(fā)生賦值運算(這個例子),而不是構造運算(上個例子)"); { Str t1("A"); Str t2; t2 = std::move(t1); } LOG_TAG("除了上述顯示使用std::move轉(zhuǎn)換,常見的容易忽視的發(fā)生移動構造場合列舉"); { LOG("---1 連續(xù)加法產(chǎn)生的臨時對象,c++會嘗試使用移動語義進行優(yōu)化"); Str t1("A"); Str t2("B"); Str t3("C"); Str t4; t4 = t1 + t2 + t3; LOG("---2 函數(shù)返回的臨時對象,c++會嘗試使用移動語義進行優(yōu)化"); auto f = []() { auto s = Str("Hi"); return s; }; Str t5 = f(); /* - 在容器中插入或刪除元素:比如 std::vector::push_back,如果傳遞給它的是右值,它就會使用移動語義。 - 在標準庫算法中:許多標準庫算法,比如 std::sort,std::partition 等,在進行元素交換時會使用移動語義。 - 在 std::swap 中:std::swap 會使用移動語義來交換兩個對象。 */ } }
到此這篇關于C++基本用法實踐之移動語義詳解的文章就介紹到這了,更多相關C++移動語義內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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