c++11——移动语义的举例说明

目录

一、移动语义（进行资源的转移）

1.定义

2.实现方式

二、右值和右值引用

1.右值

2.右值引用（&&）

三、移动构造函数

四、移动赋值运算符

五、std::move() 函数

1.本质

2.强调

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一、移动语义（进行资源的转移）

1.定义

是一种优化技术，核心是将资源的所有权从一个对象转移到另外一个对象，而不必进行代价高昂的深拷贝操作，避免不必要的内存分配和数据复制。

2.实现方式

通过右值引用和移动构造函数/移动赋值运算符实现。也就是说：

移动语义需要满足两个条件：

①转化为右值引用

②存在移动构造函数/移动赋值运算符。

二、右值和右值引用

1.右值

指表达式结束后就不再存在的临时对象。不能对右值取地址。

右值又分为：纯右值（字面常量）和将亡值。

2.右值引用（&&）

右值引用是对右值的引用，使用&&表示，允许捕获并操作临时象。

三、移动构造函数

移动构造函数允许对象在创建时接管另一个对象的资源。

以MyString类为例，解释移动构造函数：

①先将s1（左值）通过std::move（）强制转换为右值引用；

②然后调用对象的移动构造函数，实现资源的转移。

四、移动赋值运算符

移动赋值运算符允许对象在赋值时接管另一个对象的资源。

（1）以MyString类为例，解释移动赋值运算符：

①先将s1（左值）通过std::move（）强制转换为右值引用；

②然后调用对象的移动赋值运算符，将堆区中的资源移动给另外一个对象，实现资源的转移。

（2）从下图也可以发现：

采用深赋值的方式（s2=s1）,需要先将原本的堆空间进行释放，释放后又需要在堆区中重新开辟一块内存，而采用移动赋值（s3=std::move(s1)）可以减少对堆区的操作。

五、std::move() 函数

1.本质

是C++标准库中的一个工具，核心作用是将左值强制转换为右值引用。

本质是一个类型转换函数，无论参数原本是左值还是右值，都会被转换为右值引用

注意：std::move本身并不执行移动操作，移动操作发生在后续调用的移动构造函数或移动赋值运算符中。

2.强调

std::move（）函数不能将const对象转换为右值引用。

原因：

如果对象本身是const，转化后类型变为const T&&(常量右值引用），而移动构造函数/赋值运算符需要修改源对象的状态，要求参数通常是非const右值引用。因此无法调用移动操作。

当对 const 对象使用 std::move 时，编译器会选择 拷贝构造函数 而非移动构造函数（拷贝构造函数可以接受 const T& 参数）。