- 它是什么?
- 它有什么作用?
- 什么时候应该使用?
赞赏良好的链接。
#1楼
当您需要在其他地方“传输”对象的内容时,可以使用move,而无需复制(即内容不重复,这就是为什么它可以用于某些不可复制的对象,如unique_ptr)。 使用std :: move,对象也可以在不进行复制(并节省大量时间)的情况下获取临时对象的内容。
这个链接真的帮助了我:
http://thbecker.net/articles/rvalue_references/section_01.html
如果我的答案来得太晚,我很抱歉,但我也在寻找std :: move的良好链接,我发现上面的链接有点“严肃”。
这强调了r值参考,在哪种情况下你应该使用它们,我认为它更详细,这就是为什么我想在这里分享这个链接。
#2楼
std :: move本身并没有做太多。 我认为它为一个对象调用了移动的构造函数,但它实际上只是执行一个类型转换(将一个左值变量转换为一个rvalue,以便所述变量可以作为参数传递给一个移动构造函数或赋值运算符)。
因此std :: move仅用作使用移动语义的前兆。 移动语义本质上是处理临时对象的有效方式。
考虑对象A = B + C + D + E + F;
这是漂亮的代码,但E + F产生一个临时对象。 然后D + temp产生另一个临时对象,依此类推。 在类的每个普通“+”运算符中,都会出现深拷贝。
例如
Object Object::operator+ (const Object& rhs) {
Object temp (*this);
// logic for adding
return temp;
}
在此函数中创建临时对象是无用的 - 当这些临时对象超出范围时,它们将在行尾删除。
我们宁愿使用移动语义来“掠夺”临时对象并执行类似的操作
Object& Object::operator+ (Object&& rhs) {
// logic to modify rhs directly
return rhs;
}
这避免了不必要的深拷贝。 参考该示例,发生深度复制的唯一部分现在是E + F.其余部分使用移动语义。 还需要实现移动构造函数或赋值运算符以将结果分配给A.
#3楼
“它是什么?”
虽然std::move()
在技术上是一个函数 - 我会说它不是一个真正的函数 。 它是编译器考虑表达式值的方式之间的转换器。
“它做了什么?”
首先要注意的是std::move()
实际上并没有移动任何东西 。 它将表达式从左值 (例如命名变量)转换为x值 。 xvalue告诉编译器:
你可以掠夺我, 移动任何我持有的东西并在其他地方使用它(因为我很快就会被摧毁)“。
换句话说,当你使用std::move(x)
,你允许编译器蚕食x
。 因此,如果x
在内存中有自己的缓冲区 - 在std::move()
,编译器可以让另一个对象拥有它。
你也可以从一个prvalue (例如你正在传递的临时值)移动,但这很少有用。
“什么时候应该使用?”
提出这个问题的另一种方法是“我会将现有对象的资源用于什么?” 好吧,如果您正在编写应用程序代码,那么您可能不会对编译器创建的临时对象进行大量处理。 因此,主要是在构造函数,运算符方法,类似标准库算法等函数的地方执行此操作,其中对象自动创建和销毁很多。 当然,这只是一个经验法则。
典型的用法是将资源从一个对象“移动”到另一个对象而不是复制。 @Guillaume链接到此页面 ,其中有一个简单的简短示例:使用较少的复制交换两个对象。
template <class T>
swap(T& a, T& b) {
T tmp(a); // we now have two copies of a
a = b; // we now have two copies of b (+ discarded a copy of a)
b = tmp; // we now have two copies of tmp (+ discarded a copy of b)
}
使用move允许您交换资源而不是复制它们:
template <class T>
swap(T& a, T& b) {
T tmp(std::move(a));
a = std::move(b);
b = std::move(tmp);
}
想想当T是大小为n的vector<int>
时会发生什么。 在第一个版本中,您读取和写入3 * n个元素,在第二个版本中,您基本上只读取和写入向量缓冲区的3个指针。 当然,T级需要知道如何进行移动; 你的类应该有一个移动赋值运算符和一个T类的移动构造函数,以便它可以工作。
#4楼
关于C ++ 11 R值参考和移动构造函数的Wikipedia页面
- 在C ++ 11中,除了复制构造函数之外,对象还可以有移动构造函数。
(除了复制赋值运算符,它们还有移动赋值运算符。) - 如果对象具有类型“rvalue-reference”(
Type &&
),则使用移动构造函数而不是复制构造函数。 -
std::move()
是一个转换器,它生成对象的rvalue引用,以便从中移动。
这是一种避免复制的新C ++方法。 例如,使用移动构造函数, std::vector
可以将其内部指针复制到新对象,使移动的对象保持不正确状态,从而避免复制所有数据。 这将是C ++ - 有效。
尝试谷歌搜索移动语义,右值,完美转发。
#5楼
问:什么是std::move
?
答: std::move()
是C ++标准库中用于转换为右值引用的函数。
简单地说std::move(t)
相当于:
static_cast<T&&>(t);
rvalue是一个临时值,它不会超出定义它的表达式,例如从不存储在变量中的中间函数结果。
int a = 3; // 3 is a rvalue, does not exist after expression is evaluated
int b = a; // a is a lvalue, keeps existing after expression is evaluated
在N2027中给出了std :: move()的实现:“Rvalue References简介”如下:
template <class T>
typename remove_reference<T>::type&&
std::move(T&& a)
{
return a;
}
如您所见,无论是否使用值( T
),引用类型( T&
)或右值引用( T&&
)调用, std::move
返回T&&
。
问:它有什么作用?
答:作为演员,它在运行时没有做任何事情。 只有在编译时才能告诉编译器您希望继续将引用视为右值。
foo(3 * 5); // obviously, you are calling foo with a temporary (rvalue)
int a = 3 * 5;
foo(a); // how to tell the compiler to treat `a` as an rvalue?
foo(std::move(a)); // will call `foo(int&& a)` rather than `foo(int a)` or `foo(int& a)`
它没有做什么:
- 复制参数
- 调用复制构造函数
- 更改参数对象
问:什么时候应该使用?
答:如果要调用支持移动语义的函数,并且参数不是rvalue(临时表达式),则应该使用std::move
。
这为我提出了以下后续问题:
什么是移动语义? 与复制语义相比,移动语义是一种编程技术,其中通过“接管”而不是复制另一个对象的成员来初始化对象的成员。 这种“接管”只能通过指针和资源句柄来实现,这可以通过复制指针或整数句柄而不是底层数据来便宜地转移。
什么样的类和对象支持移动语义? 作为开发人员,您可以在自己的类中实现移动语义,如果这些将从传输其成员而不是复制它们中受益。 一旦实现了移动语义,您将直接受益于许多库程序员的工作,他们已经添加了对有效处理具有移动语义的类的支持。
为什么编译器不能自己搞清楚? 除非你这样说,否则编译器不能只调用函数的另一个重载。 您必须帮助编译器选择是否应该调用常规或移动版本的函数。
在哪种情况下,我想告诉编译器它应该将变量视为右值? 这很可能发生在模板或库函数中,您知道可以挽救中间结果。
#6楼
“它是什么?” 和“它做了什么?” 已在上面解释过。
我将举例说明“应该何时使用”。
例如,我们有一个包含大数组资源的类。
class ResHeavy{ // ResHeavy means heavy resource
public:
ResHeavy(int len=10):_upInt(new int[len]),_len(len){
cout<<"default ctor"<<endl;
}
ResHeavy(const ResHeavy& rhs):_upInt(new int[rhs._len]),_len(rhs._len){
cout<<"copy ctor"<<endl;
}
ResHeavy& operator=(const ResHeavy& rhs){
_upInt.reset(new int[rhs._len]);
_len = rhs._len;
cout<<"operator= ctor"<<endl;
}
ResHeavy(ResHeavy&& rhs){
_upInt = std::move(rhs._upInt);
_len = rhs._len;
rhs._len = 0;
cout<<"move ctor"<<endl;
}
// check array valid
bool is_up_valid(){
return _upInt != nullptr;
}
private:
std::unique_ptr<int[]> _upInt; // heavy array resource
int _len; // length of int array
};
测试代码:
void test_std_move2(){
ResHeavy rh; // only one int[]
// operator rh
// after some operator of rh, it becomes no-use
// transform it to other object
ResHeavy rh2 = std::move(rh); // rh becomes invalid
// show rh, rh2 it valid
if(rh.is_up_valid())
cout<<"rh valid"<<endl;
else
cout<<"rh invalid"<<endl;
if(rh2.is_up_valid())
cout<<"rh2 valid"<<endl;
else
cout<<"rh2 invalid"<<endl;
// new ResHeavy object, created by copy ctor
ResHeavy rh3(rh2); // two copy of int[]
if(rh3.is_up_valid())
cout<<"rh3 valid"<<endl;
else
cout<<"rh3 invalid"<<endl;
}
输出如下:
default ctor
move ctor
rh invalid
rh2 valid
copy ctor
rh3 valid
我们可以看到std::move
with move constructor
很容易实现转换资源。
还有什么地方std::move
有用吗?
在对元素数组进行排序时, std::move
也很有用。 许多排序算法(例如选择排序和冒泡排序)通过交换元素对来工作。 以前,我们不得不求助于复制语义来进行交换。 现在我们可以使用移动语义,这更有效。
如果我们想将一个智能指针管理的内容移动到另一个智能指针,它也会很有用。
引: