C++11中右值引用和std::move語句的示例分析

這篇文章主要介紹了C++11中右值引用和std::move語句的示例分析，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

1.什么是左值，什么是右值，簡單說左值可以賦值，右值不可以賦值。以下面代碼為例，“A a = getA();”該語句中a是左值，getA()的返回值是右值。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
class A
{
public:
  A() { std::cout << "Constructor" << std::endl; }
  A(const A&) { std::cout << "Copy Constructor" << std::endl; }
  ~A() {}
};
static A getA()
{
  A a;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結果如下：

Constructor
Copy Constructor

可以看到A的構造函數調用一次，拷貝構造函數調用了一次，構造函數和拷貝構造函數是消耗比較大的，這里是否可以避免拷貝構造？C++11做到了這一點。

2.添加A的移動構造函數，代碼如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
class A
{
public:
  A() { std::cout << "Constructor" << std::endl; }
  A(const A&) { std::cout << "Copy Constructor" << std::endl; }
  A(const A&&) { std::cout << "Move Constructor" << std::endl; }
  ~A() {}
};
static A getA()
{
  A a;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結果：

Constructor
Move Constructor

這樣就沒有調用拷貝構造函數，而是調用移動構造。這里并沒有看到移動構造的優點。

3.修改代碼，給A類添加一個成員變量如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
class B
{
public:
  B() {}
  B(const B&) { std::cout << "B Constructor" << std::endl; }
};
class A
{
public:
  A(): m_b(new B()) { std::cout << "A Constructor" << std::endl; }
  A(const A& src) :
    m_b(new B(*(src.m_b)))
  { 
    std::cout << "A Copy Constructor" << std::endl;
  }
  A(A&& src) :
    m_b(src.m_b)
  {
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "A Move Constructor" << std::endl;
  }
  ~A() { delete m_b; }
private:
  B* m_b;
};
static A getA()
{
  A a;
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a1(a);
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結果：

A Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
B Constructor
A Copy Constructor

“A a = getA();”調用的是A的移動構造，“A a1(a);”調用的是A的拷貝構造。A的拷貝構造需要對成員變量B進行深拷貝，而A的移動構造不需要，很明顯，A的移動構造效率高。

4.std::move語句可以將左值變為右值而避免拷貝構造，修改代碼如下：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
class B
{
public:
  B() {}
  B(const B&) { std::cout << "B Constructor" << std::endl; }
};
class A
{
public:
  A(): m_b(new B()) { std::cout << "A Constructor" << std::endl; }
  A(const A& src) :
    m_b(new B(*(src.m_b)))
  { 
    std::cout << "A Copy Constructor" << std::endl;
  }
  A(A&& src) :
    m_b(src.m_b)
  {
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "A Move Constructor" << std::endl;
  }
  ~A() { delete m_b; }
private:
  B* m_b;
};
static A getA()
{
  A a;
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a1(a);
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a2(std::move(a1));
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結果：

A Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
B Constructor
A Copy Constructor
================================================
A Move Constructor

“A a2(std::move(a1));”將a1轉換為右值，因此a2調用的移動構造而不是拷貝構造。

5.賦值操作符也可以是移動賦值。

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
class B
{
public:
  B() {}
  B(const B&) { std::cout << "B Constructor" << std::endl; }
};
class A
{
public:
  A(): m_b(new B()) { std::cout << "A Constructor" << std::endl; }
  A(const A& src) :
    m_b(new B(*(src.m_b)))
  { 
    std::cout << "A Copy Constructor" << std::endl;
  }
  A(A&& src) :
    m_b(src.m_b)
  {
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "A Move Constructor" << std::endl;
  }
  A& operator=(const A& src)
  {
    if (this == &src)
      return *this;
    m_b = new B(*(src.m_b));
    std::cout << "operator=(const A& src)" << std::endl;
    return *this;
  }
  A& operator=(A&& src)
  {
    if (this == &src)
      return *this;
    m_b = src.m_b;
    src.m_b = nullptr;
    std::cout << "operator=(const A&& src)" << std::endl;
    return *this;
  }
  ~A() { delete m_b; }
private:
  B* m_b;
};
static A getA()
{
  A a;
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  return a;
}
int main()
{
  A a = getA();//移動構造
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a1(a);//拷貝構造
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  A a2(std::move(a1));//移動構造
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  a2 = getA();//移動賦值
  std::cout << "================================================" << std::endl;
  a2 = a1;//拷貝賦值
  return 0;
}

運行以上代碼，輸出結果：

A Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
B Constructor
A Copy Constructor
================================================
A Move Constructor
================================================
A Constructor
================================================
A Move Constructor
operator=(const A&& src)
================================================
B Constructor
operator=(const A& src)

 總之盡量給類添加移動構造和移動賦值函數，而減少拷貝構造和拷貝賦值的消耗。

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