std::move和左值右值

2024-05-29 13:28
文章标签 std 右值 左值 move

本文主要是介绍std::move和左值右值,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

引用:windows程序员面试指南

std::move

std::move 是 C++ 标准库中的一个函数模板,用于将一个左值(左值引用)转化为右值引用,从而实现移动语义。
移动语义是一种可以将资源(如内存)从一个对象转移到另一个对象的方式,而不是进行资源的复制。
移动操作通常比复制操作更高效,对于大型的对象(如容器、字符串等)可以带来很大的性能优势。

左值和右值

在 C++ 中,左值是可以被取地址的表达式,而右值是临时的、不可取地址的表达式。 通常,左值是具有名称、有持久性的,而右值是临时性的、瞬时的。其具体区别如下:

左值是可以放在赋值号左边可以被赋值的值;左值必须要在内存中有实体。
右值是在赋值号右边取出值赋给其他变量的值;右值可以在内存也可以在CPU寄存器。
一个对象被用作右值时,使用的是它的内容(值),被当作左值时,使用的是它的地址。
左值:指表达式结束后依然存在的持久对象,可以取地址,具名变量或对象 。
右值:表达式结束后就不再存在的临时对象,不可以取地址,没有名字。

移动语义详解

std::move的函数原型定义如下:

template <typename T>
typename remove_reference<T>::type&& move(T&& t) {return static_cast<typename remove_reference<T>::type &&>(t);
}

从本质上讲,我们可以将std::move视为一个左值==》右值的类型转换:

static_cast<T&&>(lvalue) 

首先,函数参数T&&是一个指向模板类型参数的右值引用,通过引用折叠,此参数可以与任何类型的实参匹配(可以传递左值或右值,这是std::move主要使用的两种场景)。关于引用折叠如下:

所有右值引用折叠到右值引用上仍然是一个右值引用。(A&& && 变成 A&&) 。
所有的其他引用类型之间的折叠都将变成左值引用。 (A& & 变成 A&; A& && 变成 A&; A&& & 变成 A&)。

简单来说,右值经过T&&传递类型保持不变还是右值,而左值经过T&&变为普通的左值引用。

移动语义原理
  1. 首先,通过右值引用传递模板实现,利用引用折叠原理将右值经过T&&传递类型保持不变还是右值,而左值经过T&&变为普通的左值引用,以保证模板可以传递任意实参,且保持类型不变。(cpr:先能够把参数类型全都接收)
  2. 然后我们通过static_cast<>进行强制类型转换返回T&&右值引用,而static_cast之所以能使用类型转换,是通过remove_refrence::type模板移除T&&,T&的引用,获取具体类型T(模板偏特化)。(cpr:再把接收的参数的原引用抹除强转成右引)

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http://www.chinasem.cn/article/1013747

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