c++的左值(lvalue),右值(rvalue),移动语义(move),完美转发(forward)
作者:互联网
c++的左值(lvalue),右值(rvalue),移动语义(move),完美转发(forward)
c++的左值,右值 精辟总结
当一个对象被用作右值的时候,使用的是对象的值(内容);当对象被用作左值的时候,用的是对象的身份(在内存中的位置)左值右值,完美转发参考文档。
左值持久,右值短暂;move:显示地将一个左值转换为对应右值的引用类型,还可以获取绑定到左值上的右值引用,int&& rr3 = std::move(rrl); 使用move就意味着除了对rrl赋值或销毁它外,我们不再使用它。
std::forward<T>()与std::move()相区别的是,move()会无条件的将一个参数转换成右值,而forward()则会保留参数的左右值类型,可以使用std::forward实现完美转发。
移动语义解决了无用拷贝的问题:移动构造函数;
右值引用:函数的返回值。
int& 左值引用
int&& 右值引用
c++中无用拷贝的情况
/*类里面 没有移动构造函数 这样就会使用 copy construct function,会导致大量无用的 memory copy。 */ class Test { public: string desc; int * arr{nullptr}; Test():arr(new int[5000]{1,2,3,4}) { cout << "default constructor" << endl; } Test(const Test & t) { cout << "copy constructor" << endl; if (arr == nullptr) arr = new int[5000]; copy(t.arr,t.arr+5000, arr); } ~Test(){ cout << "destructor " << desc << endl; delete [] arr; } }; Test createTest() { return Test(); } int main(){ Test reusable; reusable.desc = "reusable"; Test duplicated(reusable); duplicated.desc = "duplicated"; Test t(createTest()); t.desc = "t"; cout<<"end"<<endl; }
运行结果
default constructor copy constructor default constructor end destructor t destructor duplicated destructor reusable
使用移动语义避免无用的拷贝
/*使用移动 construct function,避免无用的memory copy。 */ class Test { public: string desc; int * arr{nullptr}; Test():arr(new int[5000]{1,2,3,4}) { cout << "__default constructor" << endl; } Test(const Test & t) { cout << "__copy constructor" << endl; if (arr == nullptr) arr = new int[5000]; //在这里要将 t.arr 置为空,因为经过move之后,我们认为不在使用这个值了,避免在新的对象中把指针释放后,原来的对象中存在野指针的现象 copy(t.arr,t.arr+5000, arr); } Test(Test && t): arr(t.arr) { cout << "__move constructor" << endl; t.arr = nullptr; } ~Test(){ cout << "..destructor " << desc << endl; delete [] arr; } }; Test createTest(string str) { Test rt; rt.desc = str; cout<<"createTest:"<<&rt<<endl; return rt; } void main(){ Test reusable; reusable.desc = "reusable"; cout<<"reusable.arr "<<reusable.arr<<endl; Test duplicated(std::move(reusable)); duplicated.desc = "duplicated"; cout<<"reusable.arr "<<reusable.arr<<endl; cout<<"duplicated.arr "<<duplicated.arr<<endl; cout<<"rvalue--"<<endl; Test&& rt1 = createTest("rval"); //使用右值引用接收 cout<<"rt1.arr "<<rt1.arr<<endl; cout<<"no rvalue--"<<endl; Test rt2 = createTest("normalVal"); //不使用右值引用接收,可以看到这里比使用右值引用接收 多了一次构造和析构(createTest中的临时对象) cout<<"createTest:"<<&rt2<<endl; //尴尬,其实这里编译器已经做了优化了,可以看到第地址一样 cout<<"rt2.arr "<<rt2.arr<<endl; cout<<"end"<<endl; }
输出结果
__default constructor reusable.arr 0x56521b946e70 __move constructor reusable.arr 0 duplicated.arr 0x56521b946e70 rvalue-- __default constructor createTest:0x7ffd092ea390 rt1.arr 0x56521b94c0b0 no rvalue-- __default constructor createTest:0x7ffd092ea3c0 createTest:0x7ffd092ea3c0 rt2.arr 0x56521b950ee0 end ..destructor normalVal ..destructor rval ..destructor duplicated ..destructor reusable
左值引用右值引用
//左值引用和右值引用 void foo(const int & i) { cout << "const int & " << i << endl; } void foo(int & i) { cout << "int & " << i << endl; } void foo(int && i) { cout << "int && " << i << endl; } void foo(const int && i) { cout << "const int && " << i << endl; } void main(){ int i = 2; foo(i); foo(2); foo([]()->const int && {return 2;}()); }
完美转发
/*在main当中调用relay,Test的临时对象作为一个右值传入relay,在relay当中又被转发给了func,那这时候转发 给func的参数t也应当是一个右值。也就是说,我们希望:当relay的参数是右值的时候,func的参数也是右值;当 relay的参数是左值的时候,func的参数也是左值。 */ class Test { public: int * arr{nullptr}; Test():arr(new int[5000]{1,2,3,4}) { cout << "default constructor" << endl; } Test(const Test & t) { cout << "copy constructor" << endl; if (arr == nullptr) arr = new int[5000]; copy(t.arr,t.arr+5000, arr); } Test(Test && t): arr(t.arr) { cout << "move constructor" << endl; t.arr = nullptr; } ~Test(){ cout << "destructor" << endl; delete [] arr; } }; template <typename T> void func(T t) { cout << "in func" << endl; } template <typename T> void relay(T&& t) { cout << "in relay" << endl; func(t); } //完美转发 template <typename T> void relay1(T&& t) { cout << "in relay " << endl; func(std::forward<T>(t)); } void main() { // relay(Test()); // cout<<"end"<<endl; relay1(Test()); cout<<"end"<<endl; }
标签:arr,cout,右值,int,lvalue,move,左值 来源: https://blog.csdn.net/qq_37869098/article/details/122398531