右值引用C 11

2021-07-06 02:02:44 字數 2679 閱讀 4407

c++ 11中引入的乙個非常重要的概念就是右值引用。理解右值引用是學習「移動語義」(move semantics)的基礎。而要理解右值引用,就必須先區分左值與右值。

對左值和右值的乙個最常見的誤解是:等號左邊的就是左值,等號右邊的就是右值。左值和右值都是針對表示式而言的,左值是指表示式結束後依然存在的持久物件,右值是指表示式結束時就不再存在的臨時物件。乙個區分左值與右值的便捷方法是:看能不能對表示式取位址,如果能,則為左值,否則為右值。下面給出一些例子來進行說明。

int a = 1;

int b = 2;

int *p = &a;

vectorv;

v.push_back(1);

string str1 = "hello ";

string str2 = "world";

const int &m = 1;

a,b都是持久物件,可以對其取位址,所以是左值

a+b是臨時物件(不可以對其取位址),是右值;

a++是先取出持久物件a的乙份拷貝,再使持久物件a的值加1,最後返回那份拷貝,而那份拷貝是臨時物件(不可以對其取位址),故其是右值;

++a則是使持久物件a的值加1,並返回那個持久物件a本身(可以對其取位址),故其是左值;

p和*p都是持久物件(可以對其取位址),是左值;

v[0]呼叫了過載的操作符,而操作符返回的是乙個int &,為持久物件(可以對其取位址),是左值;

100和string("hello")是臨時物件(不可以對其取位址),是右值;

str1是持久物件(可以對其取位址),是左值;

str1+str2是呼叫了+操作符,而+操作符返回的是乙個string(不可以對其取位址),故其為右值;

m是乙個常量引用,引用到乙個右值,但引用本身是乙個持久物件(可以對其取位址),為左值。

考慮下面的**:

vectorgetallscores()

當使用vectorvctscore = getallscores()進行初始化時,實際上呼叫了三次建構函式。儘管有些編譯器可以採用rvo(return value optimization)來進行優化,但優化工作只在某些特定條件下才能進行。可以看到,上面很普通的乙個函式呼叫,由於存在臨時物件的拷貝,導致了額外的兩次拷貝建構函式和析構函式的開銷。當然,我們也可以修改函式的形式為void getallscores(vector&vctscore),但這並不一定就是我們需要的形式。另外,考慮下面字串的連線操作:

string s1("hello");

string s = s1 + "a" + "b" + "c" + "d" + "e";

在對s進行初始化時,會產生大量的臨時物件,並涉及到大量字串的拷貝操作,這顯然會影響程式的效率和效能。怎麼解決這個問題呢?如果我們能確定某個值是乙個非常量右值(或者是乙個以後不會再使用的左值),則我們在進行臨時物件的拷貝時,可以不用拷貝實際的資料,而只是「竊取」指向實際資料的指標(類似於stl中的auto_ptr,會轉移所有權)。c++ 11中引入的右值引用正好可用於標識乙個非常量右值。c++ 11中用&表示左值引用,用&&表示右值引用。

有了右值引用的概念,我們就可以用它來實現下面的useless類。

當新增了move版本的建構函式和賦值函式的過載形式後,某乙個函式呼叫應當使用哪乙個過載版本呢?下面是按照判決的優先順序列出的3條規則:

1、常量值只能繫結到常量引用上,不能繫結到非常量引用上。

2、左值優先繫結到左值引用上,右值優先繫結到右值引用上。

3、非常量值優先繫結到非常量引用上。

移動建構函式和移動賦值運算子使用右值,如果一定要使用左值呢該怎麼辦?

例如,程式可能分析乙個包含候選物件的陣列,選擇其中乙個物件供以後使用,並丟棄陣列,如果可以使用移動建構函式或移動賦值運算子來保留選定的物件,那就很好了。假設你試圖這麼做:

useless choices[10];

useless best;

best=choices[2];

由於choices[2]是左值,因此上述賦值語句將使用複製賦值運算子,而不是移動賦值運算子,但是如果讓choices[2]看起來像右值,這樣不就可以了麼。

為此,可使用static_cast<>將物件的型別強制轉換為useless &&,但是c++11提供了乙個更簡單的方式

使用標頭檔案

中宣告的函式std::move()

#define _crt_secure_cpp_overload_standard_names 1 

#include#include#includeusing namespace std;

class useless

useless(const useless & one)//複製建構函式

useless(useless &&one)//移動建構函式

useless & operator=(const useless & one)//複製賦值運算子

useless & operator=(useless && one)//移動賦值運算子

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