C++ 左值与右值 左值引用与右值引用
1 左值与右值
左值: 是可以取地址有名字的,非临时的都是左值。在内存中必须有实体。
右值: 不能取地址,没有名字,临时值是右值。在内存或者在寄存器中。
通俗点讲:
右值只能放在 = 号的右边
左值可以放在 = 号的左边或者右边
int a;
a=10;
a=(a+1);//a+1是右值,临时
10 =a;//非法,10是临时的,不能作为左值
int b =a; //a是左值,可以作为右值
2 左值引用和右值引用
2.1什么是引用?
引用是c++中对变量的别名。
声明引用的时候一定要初始化,一旦绑定,不能把引用绑定到其他对象。
int a=10;
int &b=a;//b是a的别名,指向同一块地址。
引用和指针的区别:
指针:声明时可与不初始化,指针可以指向其他变量。
2.2 左值引用和右值引用
左值引用基本语法:
type &name = 左值表达式
右值引用基本语法
type &&name = 右值表达式
C++11 新增的特性,右值引用,为什么有右值引用呢?
为了延长临时变量的声明周期, 如果一个右值被右值引用,那么这个右值的声明周期和右值引用一样长。
同样 右值引用可以进行赋值,计算等操作。如果是右值就不可以。
C++引入右值引用之后,可以通过右值引用,充分使用临时变量,或者即将不使用的变量即右值的资源,减少不必要的拷贝,提高效率。
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
int main ()
{cout<<"---left----"<<endl;int a = 10;int &b = a;//左值引用cout<<"&a"<<&a<<endl;cout<<"&b"<<&b<<endl;cout<<"---right----"<<endl;int &&c = 10+1;//右值引用cout<<"&c"<<&c<<endl;c++;cout<<"&c"<<&c<<endl;
}
3 std::move()
std::move函数可以以非常简单的方式将左值引用转换为右值引用。
std::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,只是转移,没有内存的搬迁或者内存拷贝。
如string类在赋值或者拷贝构造函数中会声明char数组来存放数据,然后把原string中的 char 数组被析构函数释放,如果a是一个临时变量,则上面的拷贝,析构就是多余的,完全可以把临时变量a中的数据直接 “转移” 到新的变量下面。
4 移动构造函数
右值引用支持移动语义,但右值引用不能就直接触发移动构造函数。
两个条件:
(1)表达式是右值引用。
(2)编写移动构造函数。
当使用左值引用初始化对象,将调用复制构造函数。
当使用右值引用初始化对象,将调用移动构造函数。
移动构造函数的目的是:为了将在内存中申请的临时变量地址直接转移,避免多次无用的赋值拷贝。
其实现比较像,我们在系统中将文件的文件名改了,文件还在那,没有copy,只是修改了其记录名。
#include <iostream>
#include <set>
using namespace std;
class A
{
private:char * ptr;int n;
public:A(){ ptr=nullptr;n=0; cout<<"default constructor"<<endl;}A(int a):n(a){ptr = new char[n];cout<<"default constructor"<<(void *)ptr<<endl;}A(int a,char c):n(a){ptr = new char[n];for(int i=0;i<n;i++)ptr[i]=c;cout<<"default constructor"<<(void *)ptr<<endl;}//拷贝构造函数A(const A& a):n(a.n){ptr = new char[n];for(int i=0;i<n;i++)ptr[i]= a.ptr[i];cout<<"copy constructor =="<<(void *)ptr<<endl;}
// 赋值运算符A& operator=(const A &a){if(this == &a)return *this;n =a.n;ptr = new char[n];for(int i=0;i<n;i++)ptr[i]=a.ptr[i];cout<<"copy constructor =="<<(void *)ptr<<endl;}
//移动赋值运算符A& operator=(A &&a){if(this == &a)return *this;n =a.n;ptr = a.ptr;a.n=0;a.ptr = nullptr;cout<<"move constructor =="<<(void *)ptr<<endl;}//移动构造函数A(A&& a):n(a.n){ptr =a.ptr;a.ptr = nullptr;cout<<"move constructor "<<(void *)ptr<<endl;}~A(){cout<<"delete constructor "<<(void *)ptr<<endl;delete []ptr;}};A test(const A a)
{A b=a;return b;
}
int main ()
{A a1;A a2(5);A a3(6,'a');A a4 = test(a2);A a5(a3);A a6(test(a3));}
移动构造函数和移动赋值函数都必须使用右值引用,当只有左值的时候怎么办呢?
使用上方的std::mov函数。
帮点个赞谢谢。
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