深入了解c++11 移动语义与右值引用

1.移动语义 C++11新标准中一个最主要的特性就是提供了移动而非拷贝对象的能力。如此做的好处就是，在某些情况下，对象拷贝后就立即被销毁了，此时如果移动而非拷贝对象会大幅提升性能。参考如下程序： //moveobj.cpp #include <iostream> #include <vector> using namespace std; class Obj { public: Obj(){cout &lt;&lt;"create obj" &lt;< endl> C++11是一个重要的语言标准更新，引入了许多新特性，其中移动语义和右值引用是提高程序效率的关键工具。移动语义允许对象在特定情况下通过“移动”而非“拷贝”来转移所有权，减少不必要的资源复制，尤其在处理大型对象或容器如`std::vector`时效果显著。 在C++11之前，对象通常通过拷贝构造函数来创建新对象，这在某些场景下可能导致性能损失。例如，当一个函数返回一个容器，如`vector`，这个容器会被拷贝构造到调用者那里。然而，移动语义允许对象的状态直接转移到另一个对象，而无需复制所有数据。在上述例子中，通过启用C++11的移动语义，第二次拷贝构造可以被优化掉，提升程序效率。 右值引用（rvalue reference）是实现移动语义的关键。它是一种特殊的引用类型，只能绑定到右值，即不能再次赋值的表达式。右值引用通过`&&`符号声明。右值引用的主要目的是区分左值引用（lvalue reference），后者可以绑定到变量或可寻址的对象。 右值引用的一个重要应用是“移动构造函数”和“移动赋值操作符”，它们用于高效地转移对象的所有权。比如，`std::vector`的移动赋值操作符`operator=`会利用右值引用将源容器的资源“移动”到目标容器，而不是进行传统的深拷贝。这在处理大对象时，尤其是在内存管理昂贵的情况下，可以显著减少开销。 在C++11中，我们还可以定义“移动构造函数”（move constructor）和“移动赋值操作符”（move assignment operator）来支持这种移动行为。移动构造函数通常以`T(T&&)`的形式定义，移动赋值操作符则为`T& operator=(T&&)`。这些特殊成员函数会在对象即将被销毁或不再使用的时刻被调用，确保资源的有效转移。 此外，C++11还引入了“完美转发”（perfect forwarding）的概念，这使得函数模板可以传递任何类型的参数，包括左值和右值，同时保持参数的原始性质。这进一步增强了移动语义的灵活性和泛用性。 C++11的移动语义和右值引用是优化程序性能的重要工具，它们通过减少不必要的拷贝，提高了大型数据结构的处理效率。理解并适当地使用这些特性，可以使C++代码更加高效且易于维护。在编写C++代码时，特别是在处理复杂数据结构和资源管理时，应当考虑利用移动语义和右值引用来优化程序性能。