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C++11 新特性(2) 移动语义

  C++11支持移动语义。

一:为什么需要移动语义和什么是移动语义

我们先来看看C++11之前的复制过程。假设有下列代码:

vector<string> v1(1000000);//v1存放着100W个string,假设每个string长度为1000

vector<string> v2(v1);//使用v1初始化v2

vector和string类都使用动态内存分配,因此他们必须定义使用他们自己的new版本的复制构造函数。

复制构造函数vector<string>将使用new给1000W个string分配对象,而每个string 将使用new给每个string分配1000个字符的空间大小。接下来全部的都将从v1中逐个复制string到v2中,这里的工作量非常大,但是并没有问题。

但真的没有问题吗?有时候答案是否定的。例如,假设有一个函数,他返回一个vector<string>对象。

vector<string>copyVector(const vector<string> &v){

vector<string> temp;

//复制100W个string到temp

return temp;

}

接下来,以以下方式调用这个函数。

vector<string> v1(1000000);//v1存放着100W个string,假设每个string长度为1000

vector<string> v2=copyVector(v1);//使用v1初始化v2

构造v2的时候,编译器先利用v1构造生成了一个temp副本,然后将temp复制给一个临时对象,返回给v2,v2利用该临时对象,构造自己。

这将导致非常巨大的工作量!做了大量的无用功(将temp复制给一个临时对象,返回给v2,v2利用该临时对象,构造自己)。在这之后,temp这个临时的对象被删除了,返回的那个temp副本临时对象也被删除了,如果编译器能够将temp的所有权直接转移给v2不是更好吗?也就是说,不用将100W个string多次复制到新的地方,再删除原来的字符,而是直接保留字符,并将v2与之关联。这类似于计算机中文件的移动。实际文件还保留在原来的地方,而只是记录修改了,这种方法称之为移动语义

移动语义避免了移动原始数据,而只是修改了记录。

要实现移动语义,必须让编译器知道什么时候需要复制,什么时候不需要复制。这就是右值引用发挥最大作用的地方


二:如何实现移动语义

看一个简单的使用移动语义的例子。

#include <iostream>
using namespace std;
class A{
private:
	int data;//data
	int *pi;//point to data
public:
	//禁止隐式转换
	A(){
	}
	explicit A(int i):data(i){
		cout<<"normal constuctor1!"<<endl;	
		pi=&data;
	}

	A(const A &a){
		data=http://www.mamicode.com/a.data;>




看出来什么问题没有?

对,好像并没有调用移动构造函数!

但是有没有发现!temp和d的pi都是指向同一个地方那个?这是什么情况?

原来是因为GCC自带的右值语义!

也就是,编译器GCC会帮你自动优化!

不信请看下面例子!我们利用C++11的delete特性!

#include <iostream>
using namespace std;
class A{
private:
	int data;//data
	int *pi;//point to data
public:
	//禁止隐式转换
	A(){
	}
	explicit A(int i):data(i){
		cout<<"normal constuctor1!"<<endl;	
		pi=&data;
	}
	A(const A &a){
		data=http://www.mamicode.com/a.data;>
运行结果:


也就是说,在return temp;这一句上将要调用A(A&&)这个构造函数;

但是现在这个函数被我们显式删除了!

b+c也是一个右值!也是需要调用移动构造函数的!

因此上一个例子实际上是调用了移动语义的构造函数!