要实现转移语义,需要定义转移构造函数,还可以定义转移赋值操作符。
MyString(“Hello”)是临时对象,也就是右值。虽然它们是临时的,但程序仍然调用了拷贝构造和拷贝赋值,造成了没有意义的资源申请和释放的操作。如果能够直接使用临时对象已经申请的资源,既能节省资源,有能节省资源申请和释放的时间。这正是定义转移语义的目的。
转移构造函数。
MyString(MyString&& str) {
_len = str._len;
_data = str._data;
str._len = 0;
str._data = NULL;
}
有下面几点需要对照代码注意:
1. 参数(右值)的符号必须是右值引用符号,即“&&”。
2. 参数(右值)不可以是常量,因为我们需要修改右值。
3. 参数(右值)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。
定义转移赋值操作符。
MyString& operator=(MyString&&
str) {
if
(
this!= &
str) {
_len =
str._len;
_data =
str._data;
str
._len =
0;
str
._data = NULL;
}
return
*
this;
}
编译器区分了左值和右值,对右值调用了转移构造函数和转移赋值操作符。
std::move的模拟实现:
template<typename T> //in namespace std
typename remove_reference<T>::type&&
move(T&& param)
{
using ReturnType = // aliasdeclaration;
typenameremove_reference<T>::type&&; // see Item 9
return static_cast<ReturnType>(param);
}
std::move将其参数转换右值
如果你的构造函数接受一个const对象
然后你还希望可以move
explicitAnnotation(const std::string text)
: value(std::move(text))
那么:在const对象上的移动操作默默的被转换成了拷贝操作。
但std::move是无条件的转换其参数为一个右值,而std::forward是在某些特定条件下进行转换。
例子:process被重载为左值和右值。
voidprocess(const Widget& lvalArg); // process lvalues
voidprocess(Widget&& rvalArg); // processrvalues
template<typenameT> //template that passes
voidlogAndProcess(T&& param) // param to process
{
auto now= // get current time
std::chrono::system_clock::now();
makeLogEntry("Calling'process'", now);
process(std::forward<T>(param));
}
考虑两种调用logAndProcess的情形,一种是左值,一种是右值:
Widget w;
logAndProcess(w); // call with lvalue
logAndProcess(std::move(w)); // call with rvalue
我们望那个左值可以同样作为一个左值转移到process函数,当我们通过右值去调用logAndProcess时,我们期望重载的右值函数可以被调用。
参见条款28
总结:
1.std::move执行一个无条件的转化到右值。它本身并不移动任何东西;
2.std::forward把其参数转换为右值,仅仅在那个参数被绑定到一个右值时;
3.std::move和std::forward在运行时(runtime)都不做任何事。
emplace_back() 和push_back() 的区别
在引入右值引用,转移构造函数,转移复制运算符之前,通常使用push_back()向容器中加入一个右值元素(临时对象)的时候,首先会调用构造函数构造这个临时对象,然后需要调用拷贝构造函数将这个临时对象放入容器中。原来的临时变量释放。这样造成的问题是临时变量申请的资源就浪费。
引入了右值引用,转移构造函数后,push_back()右值时就会调用构造函数和转移构造函数。
在这上面有进一步优化的空间就是使用emplace_back
例子:
struct President
{
std::string name;
std::string country;
int year;
President(std::string p_name, std::string p_country, int p_year)
: name(std::move(p_name)),country(std::move(p_country)),year(p_year)
{
std::cout << "I am being constructed.\n";
}
President(const President& other)
: name(std::move(other.name)),country(std::move(other.country)),year(other.year)
{
std::cout << "I am being copyconstructed.\n";
}
President(President&& other)
: name(std::move(other.name)),country(std::move(other.country)),year(other.year)
{
std::cout << "I am being moved.\n";
}
President& operator=(const President&other);
};
调用:
std::vector<President> elections;
std::cout << "emplace_back:\n";
elections.emplace_back("Nelson Mandela", "South Africa", 1994); //没有类的创建
std::vector<President> reElections;
std::cout << "\npush_back:\n";
reElections.push_back(President("Franklin Delano Roosevelt", "the USA", 1936));
输出:
emplace_back:
I am being constructed.
push_back:
I am being constructed.
I am being moved.