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C++11中std::move、std::forward、左右值引用、移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的測試問題

更新時(shí)間：2020年09月08日 08:27:46 作者：huik

這篇文章主要介紹了C++11中std::move、std::forward、左右值引用、移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的測試,本文通過實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

關(guān)于C++11新特性之std::move、std::forward、左右值引用網(wǎng)上資料已經(jīng)很多了，我主要針對測試性能做一個(gè)測試，梳理一下這些邏輯，首先，左值比較熟悉，右值就是臨時(shí)變量，意味著使用一次就不會(huì)再被使用了。針對這兩種值引入了左值引用和右值引用，以及引用折疊的概念。

1.右值引用的舉例測試

#include <iostream>
using namespace std;

//創(chuàng)建一個(gè)測試類
class A
{
public:
  A() : m_a(55)
  {
  }

  int m_a;
};

void funcA(A&& param) // 右值引用參數(shù)，只接受右值
{
  cout << param.m_a << endl; // param與a的地址一致，僅僅只是取了一個(gè)新名字
}

int main()
{
  A a;
  funcA(move(a)); //必須將其轉(zhuǎn)換為右值
  cout << a.m_a << endl; //正常打印，所以std::move并沒有移動(dòng)的能力
  return 0;
}

2.左值和右值引用的舉例測試，以及引出萬能引用

構(gòu)造一組重載函數(shù)，分別接受右值，和左值的參數(shù)，還有const A&的參數(shù)重載函數(shù)。

void funcA(const A& param)//既可以接受右值引用,也可以接受左值引用,但是有一個(gè)隱式轉(zhuǎn)換const A&
void funcA(A& param)// 接受左值引用 
void funcA(A&& param) // 接受右值引用

const A& param既可以接受右值引用,也可以接受左值引用，但是存在一個(gè)隱式轉(zhuǎn)換，const使用受限制。

#include <iostream>
using namespace std;

//創(chuàng)建一個(gè)測試類
class A
{
public:
  A() : m_a(55) // 構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "Constructor" << endl;
  }
  A(const A & other) : m_a(55) // copy構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "Copy Constructor" << endl;
    if (this == &other)
    {
      return;
    }
    this->m_a = other.m_a;
  }
  A& operator=(const A& other) // 賦值構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "= Constructor" << endl;
    if (this == &other)
    {
      return *this;
    }
    this->m_a = other.m_a;
    return *this;
  }
  int m_a;
};
void test(A&& pa) //測試是否為右值
{
  cout << "只接受右值" << endl;
}
void funcA(const A& param) // 既可以接受右值引用,也可以接受左值引用,但是有一個(gè)隱式轉(zhuǎn)換const A&
{
  //test(param); //編譯不過，param可以接受右值，但是param被轉(zhuǎn)換為const左值
  //test(std::forward<A>(param)); //編譯不過，param可以接受右值，但是param被轉(zhuǎn)換為const左值
  cout << param.m_a << endl; 
}
void funcA(A& param) // 接受左值引用 
{
  //test(param); //編譯不過，param可以接受右值，但是param被轉(zhuǎn)換為左值
  test(std::forward<A>(param)); //編譯通過，通過forward轉(zhuǎn)發(fā)
  cout << param.m_a << endl;
}
void funcA(A&& param) // 接受右值引用
{
  //test(param); //編譯不過，param被轉(zhuǎn)換為左值
  test(std::forward<A>(param)); //編譯通過，通過forward轉(zhuǎn)發(fā)
  cout << param.m_a << endl;
}

int main()
{
  A a;
  const A& b = a;
  funcA(a);
  funcA(move(a));
  funcA(b);
  cout << a.m_a << endl; //正常打印，所以std::move并沒有移動(dòng)的能力
  return 0;
}

對此C++11引入了萬能引用的概念，使得不需要那么多的重載函數(shù)，既可以接受右值引用,也可以接受左值引用。但是函數(shù)內(nèi)部，再需要調(diào)用一個(gè)左值或者右值的函數(shù)時(shí)，我們就得需要forward模版類。

#include <iostream>
using namespace std;

//創(chuàng)建一個(gè)測試類
class A
{
public:
  A() : m_a(new int(55)) // 構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "Constructor" << endl;
  }
  A(const A & other) : m_a(new int(55)) // copy構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "Copy Constructor" << endl;
    if (this == &other)
      return;
    this->m_a = other.m_a;
  }
  A& operator=(const A& other) // 賦值構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "= Constructor" << endl;
    if (this == &other)
      return *this;

    this->m_a = other.m_a;
    return *this;
  }
  int* m_a;
};
void test(A&& pa) //測試是否為右值
{
  cout << "只接受右值" << endl;
}
void test(A& pa) //測試是否為左值
{
  cout << "只接受左值" << endl;
}

template<class T>
void funcA(T&& param)
{
  test(std::forward<T>(param)); //編譯通過，通過forward完美轉(zhuǎn)發(fā)
  cout << *param.m_a << endl;
}

int main()
{
  A a;
  funcA(a);
  funcA(move(a));
  cout << *a.m_a << endl; //正常打印，所以std::move并沒有移動(dòng)的能力
  return 0;
}

3.移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的引出

以上的所有特性，所能體現(xiàn)出來的是我們對于臨時(shí)變量的使用，盡可能的使用中間生成的臨時(shí)變量，提高性能，所謂的榨取最后的性能。移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)注意的兩點(diǎn)

1.調(diào)用移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)時(shí)參數(shù)(被移動(dòng)者)必須是右值。

2.調(diào)用移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)后被移動(dòng)者就不能再被使用。

#include <iostream>
using namespace std;

//創(chuàng)建一個(gè)測試類
class A
{
public:
  A() : m_a(new int(55)) // 構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "Constructor" << endl;
  }
  A(const A & other) : m_a(new int(55)) // copy構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "Copy Constructor" << endl;
    if (this == &other)
    {
      return;
    }
    this->m_a = other.m_a;
  }
  A& operator=(const A& other) // 賦值構(gòu)造函數(shù)
  {
    cout << "= Constructor" << endl;
    if (this == &other)
    {
      return *this;
    }
    this->m_a = other.m_a;
    return *this;
  }

  A(A&& other) : m_a(other.m_a) // 移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)，參數(shù)是一個(gè)右值，
  {
    cout << "Move Constructor" << endl;
    if (this == &other)
    {
      return;
    }
    other.m_a = nullptr; //移動(dòng)后將被移動(dòng)的對象數(shù)據(jù)清空
  }

  int* m_a;
};
void test(A&& pa) //測試是否為右值
{
  cout << "只接受右值" << endl;
}
void test(A& pa) //測試是否為左值
{
  cout << "只接受左值" << endl;
}

template<class T>
void funcA(T&& param)
{
  test(std::forward<T>(param)); //編譯通過，通過forward完美轉(zhuǎn)發(fā)
  cout << *param.m_a << endl;
}

int main()
{
  A a;
  funcA(a);
  funcA(move(a));
  A b(move(a)); //調(diào)用移動(dòng)構(gòu)造函數(shù),新的對象是b對象
  cout << *a.m_a << endl; //數(shù)據(jù)已被移動(dòng)，程序崩潰
  return 0;
}

移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)一定程度上較少了臨時(shí)內(nèi)存的申請，減少不必要的拷貝，節(jié)省了空間和時(shí)間。以上特性在使用中還有很多需要注意的地方，如果我遇到了會(huì)及時(shí)的添加到這里，分享給大家，一起加油。

到此這篇關(guān)于C++11中std::move、std::forward、左右值引用、移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的測試問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11中std::move、std 內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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