1. 右值引用
个人认为右值引用的目的主要是为了是减少内存拷贝，优化性能。
比如下面的代码：
String Fun()
{
String str = "hello world";
return str;
}
str为临时对象，然后调用Stringd的拷贝构造函数，将临时对象的值赋值给String,这种拷贝是完全没有必要的，如果堆内存很大，那么这个拷贝构造的代价会很大，带来了额外的性能损耗。
为了避免链式对象的拷贝构造，我们可以使用右值引用拷贝的方式来实现：
MyString& operator=(MyString&& other)
{
cout << "MyString& operator=(const MyString&& other)" << endl;
if (this != &other)
{
m_nLen = other.m_nLen;
m_pData = other.m_pData;
other.m_pData = NULL;
} return *this;
}
上面的代码只是进行了指针权限的转移，而没有额外的性能消耗。
1.1 使用右值引用实现MyString类
#include "stdio.h"
#include <string>
#include <iostream>
using namespace std; class MyString
{
public:
MyString() :m_pData(NULL), m_nLen()
{
cout << "MyString()" << endl;
}
MyString(const char *pStr) // 允许隐式转换
{
cout << "MyString(const char *pStr)" << endl;
m_nLen = strlen(pStr);
CopyData(pStr);
}
MyString(const MyString& other)
{
cout << "MyString(const MyString& other)" << endl;
if (!other.m_pData)
{
m_nLen = other.m_nLen;
DeleteData();
CopyData(other.m_pData);
}
}
MyString& operator=(const MyString& other)
{
cout << "MyString& operator=(const MyString& other)" << endl;
if (this != &other)
{
m_nLen = other.m_nLen;
DeleteData();
CopyData(other.m_pData);
} return *this;
} MyString(MyString&& other)
{
cout << "MyString(MyString&& other)" << endl;
m_nLen = other.m_nLen;
m_pData = other.m_pData;
other.m_pData = NULL;
} MyString& operator=(MyString&& other)
{
cout << "MyString& operator=(const MyString&& other)" << endl;
if (this != &other)
{
m_nLen = other.m_nLen;
m_pData = other.m_pData;
other.m_pData = NULL;
} return *this;
} ~MyString()
{
DeleteData();
} private:
void CopyData(const char *pData)
{
if (pData)
{
m_pData = new char[m_nLen + ];
memcpy(m_pData, pData, m_nLen);
m_pData[m_nLen] = '\0';
}
} void DeleteData()
{
if (m_pData != NULL)
{
delete[] m_pData;
m_pData = NULL;
}
} private:
char *m_pData;
size_t m_nLen;
}; MyString Fun()
{
MyString str = "hello world";
return str;
}
void main()
{
MyString str1 = "hello";
MyString str2(str1);
MyString str3 = Fun();
}
1.2 右值引用总结
C++11中引入了右值引用和移动语义，可以避免无谓的复制，提高了程序的性能，右值引用标记为T&&。
（1）左值和右值是独立于它们的类型，右值引用类型可能是左值也可能是右值
（2）auto&&或函数参数类型的自动推导的T&&是一个未定的引用类型，它可能是左值引用，也可能是右值引用，取决于初始化的值类型
（3）所有的右值引用叠加到右值引用上仍然是一个右值引用，其它引用叠加都为坐值引用，当T&&为模版参数时，输入左值，它会变为左值引用，输入右值则变为具名的右值引用
（4）编译器会将已命名的右值引用视为左值，而将未命名的右值视为右值
2. move语义
我们知道移动语义是通过右值引用来匹配临时值的，那么，普通的左值是否也能借组移动语义来优化性能呢？C++11为了解决这个问题，提供了std::move()方法来将左值转换为右值，从而方便应用移动语义。move是将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象，只是转义，没有内存拷贝。
MyString str1 = "hello";
MyString str2(str1);
MyString str3 = Fun();
MyString str4 = move(str2);
3. forward
forward将左值转换为右值：
MyString str1 = "hello";
MyString str2(str1);
MyString str3 = Fun();
MyString str4 = move(str2);
MyString str5(forward<MyString>(str3));
4. 综合示例
#include "stdio.h"
#include<iostream> #include<vector>
using namespace std; class A
{
public:
A() :m_ptr(NULL), m_nSize(){}
A(int *ptr, int nSize)
{
m_nSize = nSize;
m_ptr = new int[nSize];
if (m_ptr)
{
memcpy(m_ptr, ptr, sizeof(sizeof(int) * nSize));
}
}
A(const A& other) // 拷贝构造函数实现深拷贝
{
m_nSize = other.m_nSize;
if (other.m_ptr)
{
delete[] m_ptr;
m_ptr = new int[m_nSize];
memcpy(m_ptr, other.m_ptr, sizeof(sizeof(int)* m_nSize));
}
else
{
m_ptr = NULL;
}
cout << "A(const int &i)" << endl;
} // 右值应用构造函数
A(A &&other)
{
m_ptr = NULL;
m_nSize = other.m_nSize;
if (other.m_ptr)
{
m_ptr = move(other.m_ptr); // 移动语义
other.m_ptr = NULL;
}
} ~A()
{
if (m_ptr)
{
delete[] m_ptr;
m_ptr = NULL;
}
} void deleteptr()
{
if (m_ptr)
{
delete[] m_ptr;
m_ptr = NULL;
}
} int *m_ptr;
int m_nSize;
}; void main()
{
int arr[] = { , , };
A a(arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[]));
cout << "m_ptr in a Addr: 0x" << a.m_ptr << endl;
A b(a);
cout << "m_ptr in b Addr: 0x" << b.m_ptr << endl;
b.deleteptr();
A c(std::forward<A>(a)); // 完美转换
cout << "m_ptr in c Addr: 0x" << c.m_ptr << endl;
c.deleteptr(); vector<int> vect{ , , , , };
cout << "before move vect size: " << vect.size() << endl; vector<int> vect1 = move(vect);
cout << "after move vect size: " << vect.size() << endl;
cout << "new vect1 size: " << vect1.size() << endl;
}
