C++值类别与移动语义

一、5秒速记法

std::string s = "Hi";   // s是左值（有名字，可复用）
func(std::move(s));      // 移动后s不再使用（通常置空）auto&& r = getBuffer();  // r绑定临时对象（资源转移）

二、三大必会操作

1. 移动语义：避免拷贝大对象

// 1. 移动构造（实现资源转移）
class DataHolder {DataHolder(DataHolder&& other) noexcept : ptr(other.ptr), size(other.size) {other.ptr = nullptr;  // 关键：切断原对象所有权}
};

2. 高效容器操作

 std::vector<BigData> vec;// 旧方式（低效）
-vec.push_back(BigData(1000));  // 构造+复制// 现代方式（高效）
+vec.emplace_back(1000);        // 原位构造
+vec.push_back(std::move(existObj)); // 转移已有对象

3. 完美转发参数

template<typename T>
void relay(T&& arg) {  // 通用引用process(std::forward<T>(arg)); // 保持值类别
}relay(42);             // 传右值（触发移动）
relay(existObj);       // 传左值（保持原状态）

三、值类别速判表（开发中够用）

表达式类型	能否取地址	可复用性	典型场景
左值 (lvalue)	✔️	✔️	变量名、函数返回引用
将亡值 (xvalue)	✔️	✘	std::move()返回值
纯右值 (prvalue)	✘	✘	临时对象、字面量

四、三大工程铁律

1. 移动后对象状态

   auto data = loadData(); // 加载资源
   process(std::move(data));// 此时data状态：
   assert(data.empty()); // 必须处于有效但不可预测状态
   

2. noexcept强制要求

   // 移动构造必须标记noexcept
   DataHolder(DataHolder&&) noexcept;
   

   否则容器操作会退化到拷贝

3. 工厂函数优化模式

   template<typename T, typename... Args>
   T create(Args&&... args) {return T(std::forward<Args>(args)...);
   }
   auto obj = create<BigObject>(1024); // 避免临时对象
   

五、常见避坑指南

1. 不要移动基本类型：

   int x = 10;
   int y = std::move(x); // 无意义，仍为复制
   

2. 谨慎返回局部对象：

   // 错误：阻止编译器优化
   BigObject func() {BigObject obj;return std::move(obj); // 禁用RVO
   }// 正确：依赖编译器优化
   BigObject func() {return BigObject(); // 自动触发RVO/NRVO
   }
   

3. API设计原则：

   // 接收右值参数（强制调用方转移所有权）
   void takeOwnership(BigData&& resource);// 接收任意值（保留值类别）
   template<typename T>
   void processResource(T&& resource);
   

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