C++11如何减少内存拷贝次数

　　C++11中出现了很多迷人的特性。例如智能指针实现高效的内存管理，std::bind和std::function函数封装器，以及lambda实现的函数对象语法糖，都是使我着迷的地方。

　　而C++11最大的改动则是移动语义，考虑这么一个场景：将一个将亡对象A的内容拷贝给另一个对象B，然后A对象被析构释放内存，我们的程序使用B对象。这是经常发生的事情，调用函数传参或者函数返回值时最为常见。如果A和B对象占用的内存非常多，则这个操作会导致大量内存的拷贝。

　　为什么我们不直接将对象A的名字改成B呢？这样就省去了拷贝内存和析构的时间，增加的只是重命名的时间，在对象所占内存巨大时（例如对象是一个高度为1000的平衡二叉树（std::map），每个节点又是一个庞大的自定义结构体）。

　　是的，为了这个目的，C++作出了很多的努力，引用传参就能实现为对象取一个别名的作用，然而这一套别名系统必须保证原对象存在，如果原对象超出作用域被析构，则所有关于这个对象的别名都会立刻失效，这一个对象的持有者还是它自身，只是使用别名可以在对象存在期间引用它。

　　想要改变持有者，则可以使用智能指针，多个指针同时持有一个对象，当最后一个指针析构时会将指向的对象析构，这使得对象可以被多个指针持有，这是智能指针与引用语法的一个区别，并且智能指针是靠库实现，而引用是靠语法支持。而智能指针有一个非常大的特点，它有权力析构对象，意味着它所指向的内容必须是堆区内容，而栈上的内容则靠出栈时自动析构释放内存，如果你的大体积的对象是放在栈上，则使用智能指针是不行的。

　　移动语义的发明，就能解决这个问题，不管发生栈上或者堆上大体积对象的拷贝，就可以使用移动语义，改变该对象的持有者，而不需要拷贝这块内存。还是最初将亡值A拷贝到B的例子，依靠移动语义，拷贝时使B指向A的内容，然后A指向B的内容（也就是交换内容，注意这里的交换没有发生大内存拷贝，只是改变了指针的指向。）然后A对象释放，我们接着使用B对象，B对象的内容是A原来的内容，而A对象析构时将B对象原本要被覆盖的内容析构掉，完美。

　　C++从引用语法、智能指针类、移动语义多个方面支持开发者减少内存的拷贝，发挥出C++的性能威力。在设计良好的情况下，不会出现大内存块的拷贝。

转载于:https://www.cnblogs.com/xjjsk/p/8952139.html

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