區(qū)分C++中的&和&&
c++的&和&&是兩個常用且容易讓人混淆迷惑的運算符,其中&符號有三種用途,&&有兩種。本文對這兩個運算符的用途做簡要總結。
&的用途
第一種用途:位運算中的“與”(AND)。位運算十分高效,數(shù)據(jù)分片時常會用到,例如網(wǎng)絡數(shù)據(jù)報頭、IP地址段、UTF-8編碼等。
第二種用途:取地址。這個功能在C中比較常見,比如取函數(shù)地址、變量地址。用法示例:
int b = 10; int *a = &b; // a指針指向b的存儲地址 // 聲明函數(shù) int add(int a, int b) {return a + b} // 聲明函數(shù)指針類型 int (*functionPtr)(int, int); // 聲明和初始化指針, &取函數(shù)的地址 functionPtr addPtr = &add;
第三種用途:引用。這個功能是C++的補充,常用在函數(shù)傳參(C中一般用指針)、臨時變量引用等。用法示例:
// 聲明v1和v2兩個參數(shù)引用傳遞 template <typename T> T product(const std::vector<T>& v1, const std::vector<T>& v2) {...} std::vector<std::vector<int> > vecs(10); // 引用取出數(shù)組里的值,避免復制 auto& vec = vecs[0];
可以看到,三種用法都很基礎,使用上很簡單。
&&的用途
第一種用途:“與”(AND)邏輯運算符。做條件判斷時,&&
常用來連接多個條件。
第二種用途:右值引用,這個功能自C++11起才可用。移動語義是C++11新增的重要功能,其重點是對右值的操作。右值可以看作程序運行中的臨時結果,右值引用可以避免復制提高效率。&&
用法示例:
#include <iostream> struct Foo { ~Foo() {std::cout << "destruction" << std::endl;} }; Foo FooFactory() { return Foo(); } int main() { std::cout << "before copy constructor..." << std::endl; Foo foo1 = FooFactory(); std::cout << "after copy constructor..." << std::endl << std::endl; // 引用右值,避免生成新對象 Foo&& foo2 = FooFactory(); std::cout << "life time ends!" << std::endl << std::endl; return 0; }
用clang
編譯器(加-fno-elide-constructors
選項)編譯上述代碼, 運行結果如下:
before copy constructor...
destruction
destruction
after copy constructor...destruction
life time ends!destruction
destruction
從輸出結果看,第二種寫法少了一次destruction
輸出。這意味著通過右值引用(&&
),foo2
直接引用FooFactory
返回的對象,避免了對象復制。
注意: 由于“復制省略(Copy elision)”優(yōu)化技術,一些編譯器輸出可能與上述不同。例如g++編譯器會略過臨時對象復制以優(yōu)化性能。g++ 4.8.5編譯程序輸出結果如下:
before copy constructor...
after copy constructor...life time ends!
destruction
destruction
與clang
編譯的結果對比,省去了三次臨時對象的生成、析構。
參考
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