C++ 11 Reference qualifier or ref-qualifier

本文主要是介绍C++ 11 Reference qualifier or ref-qualifier，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！

从一个例子说起,先看下面的例子

class Foo {
private:std::string name;
public:Foo(const std::string& n) : name{n}{}std::string getName() {return name;}};int main() {Foo foo{"Qualifiers"};std::string n = foo.getName();}

这里将成员函数name拷贝出来赋值给n,如果name是一个很长的字符串，那么拷贝的成本就很高。

为了性能，可能会提出如下的方案：

class Foo {
private:std::string name;
public:Foo(const std::string& n) : name{n}{}const std::string& getName() {return name;}};int main() {Foo foo{"Qualifiers"};std::string n = foo.getName();std::cout << n << std::endl;    
}

这次返回一个const引用，n即为foo.name的一个引用，相比之下，性能提高不少。但是这种方案有一个缺陷。如果对一个临时Foo对象调用，会导致undefined behavior.

Foo createFoo() {Foo foo{"tem"};return foo;
}int main() {const std::string& n = createFoo().getName(); //创建一个临时Foo对象，该对象没有名字，因此是一个右值std::cout << n << std::endl;  // 临时对象已析构，但是n引用这个已经析构的对象的成员，此时导致未定义行为UB}

看来性能和安全似乎无法兼顾？如果有一种方法，当Foo的对象是右值时，就让getName返回值，当Foo对象是左值时就返回const引用,就可以兼顾性能和安全了，怎么才能做到呢？

答案就是reference qualifier

先看看怎么来实现

class Foo {
private:std::string name;
public:Foo(const std::string& n) : name{n}{}const std::string& getName() const & {    // <---注意这里的&return name;}std::string getName() const && {    // <---注意这里的&&return name;}};Foo createFoo() {Foo foo{"tem"};return foo;
}int main() {std::cout << createFoo().getName() << std::endl;std::string n = createFoo().getName(); //返回的不是引用，而是值，因此临时Foo对象析构，并不影响nstd::cout << n << std::endl; //可以正常使用Foo foo{"Qualifiers"};const std::string& n2 = foo.getName(); //左值，所以返回的是引用std::cout << n2 << std::endl;}

如果这样写：

    const std::string& n = createFoo().getName(); // compiler errorstd::cout << n << std::endl

将会触发编译错误：

error: binding reference of type 'std::string&' {aka 'std::__cxx11::basic_string<char>&'} to 'const std::string' {aka 'const std::__cxx11::basic_string<char>'} discards qualifiers

26 | std::string& ref = createFoo().getName();

     | ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~^~

简单来说，reference qualifier就是用来对成员函数基于对象的左值和右值进行重载，调用该成员函数的时候，当调用者是一个左值的时候，就调用由& 标记的成员函数，当调用者是一个右值的时候，就调用由&&标记的成员函数。

另外，当调用者是右值的时候，说明这个对象即将被销毁，因此可以使用移动语义从对象种窃取数据

class Foo {
private:std::string name;
public:Foo(const std::string& n) : name{n}{}const std::string& getName() const & {    // <---注意这里的&return name;}std::string getName() const && {    // <---注意这里的&&return std::move(name);         // <---使用std::move来开启移动语义}};

这篇关于C++ 11 Reference qualifier or ref-qualifier的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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