标签:not ide 资源 mem xxxx size int 移动语义 ati
----------------------------右值引用---------------------------------
右值定义:
通俗来讲,赋值号左边的就是左值,赋值号右边的就是右值。可以取地址是左值,不可以取地址的是右值。C++11,之前没有明确提出右值的概念,所以 C++11 以前这些说活都是正确的。
C++11 中的左值,仍然等同于 C++98 左值。C++11 中的右值,除了 C++98 中的右值以外,增加了将亡值的。
如下图
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
int a; int & lref = a;
//int && rref = a; //!error:右值引用不能接受左值
//int & elref = a*34; //!error:普通引用不能接受临时值
const int &eclref = a*34;
int && erref = a*34;
return 0;
}
右值引用主要解决什么问题?
为什么要引入右值引用这个概念,其实就是为了解决临时对象带来的效率问题。比如,我们返回一个临时对象。
在 C++中,栈对象是可以返回的,栈对象象的引用却不可以返回。
栈对象返回,如果在没有优化的情况下 -fno-elide-constructors,会产生临时对象。
过程如下:
在Qt的工程文件中,也就是pro中添加QMAKE_CXXFLAGS_DEBUG += -fno-elide-constructors
禁止Qt自动优化。
#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
A(){
cout<<"A() "<<this<<endl;
}
~A(){
cout<<"~A() "<<this<<endl;
}
A(const A &another)
{
cout<<"A(const A&)"<<&another<<"->"<<this<<endl;
}
void dis()
{
cout<<"xxxxoooooooooooo"<<endl;
}
};
A getObjectA()
{
return A();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
//先后注掉这两行代码得到执行1结果 和 执行2结果
A a = getObjectA(); //!执行1
A &&a = getObjectA();//!执行2
return 0;
}
执行1结果: A() 0x61fe6f A(const A&)0x61fe6f->0x61fe9f ~A() 0x61fe6f A(const A&)0x61fe9f->0x61fe9e ~A() 0x61fe9f ~A() 0x61fe9e 执行2结果: A() 0x61fe7f A(const A&)0x61fe7f->0x61feab ~A() 0x61fe7f ~A() 0x61feab
执行1结果分析:
匿名对象(栈空间)——>临时对象(寄存器)——>返回的对象(栈空间) :经历了两次拷贝
执行2结果分析:
匿名对象(栈空间)——>返回的对象(栈空间);一次拷贝
const T & 万能常引用
其本质也是产生了临时对象, 并且该临时对象是 const 的。 此对于非基本数据类型也适用, 但需要转化构造函数。
int main(int argc, char *argv[])
{
// int& ri = 5;
// const & cri = 5;
// float f = 34.5;
// int & irf = f;
// const int & cirf = f;
// A objA;
// int& irA = objA;
// const int& cirA = objA;
// cout<<cirA<<endl;
const A& ret = getObjectA();
ret.dis(); //!error:一个const对象,没有const函数,不能再完成调用。
return 0;
}
此种举措,也可以在返回中避免临时对象,再次拷贝和销毁。但时临时对象的性质是 const 的,也会给后续的使用带来不便。
右值引用与左值引用的对比
1) 都属于引用类型。
2)都必须初始化。 左值引用是具名变量值的别名, 右值引用是匿名变量的别名。
3) 左值引用, 用于传参, 好处在于, 扩展对象的作用域。 则右值引用的作用就在于延长了临时对象的生命周期。
4) 避免“先拷贝再废弃” 带来的性能浪费。
5) 对将亡值进行引用的类型; 它存在的目的就是为了实现移动语义
const T & 与T && 本质对比
#include <iostream> using namespace std; int main( ) { const int & i =10;
int && iii = 10 }
/*int && iii = 10的汇编代码
0x08048400 mov $0xa,%eax 0x08048405 mov %eax,-0xc(%ebp) 0x08048408 lea -0xc(%ebp),%eax 0x0804840b mov %eax,-0x4(%ebp)
第一句将10赋值给eax,第二句将eax放入-0xc(%ebp)处,“临时变量会引用关联到右值时,右值被存储到特定位置”,-0xc(%ebp)便是该临时变量的地址,后两句通过eax将该地址存到iii处。
通过上述代码,我们还可以发现,在上述的程序中-0x4(%ebp)存放着右值引用iii,-0x8(%ebp)存放着左值引用,-0xc(%ebp)存放着10,而-0x10(%ebp)存放着1,左值引用和右值引用同int一样是四个字节(因为都是地址)
const int & i =10的汇编代码
0x08048583 mov $0xa,%eax 0x08048588 mov %eax,-0x8(%ebp) 0x0804858b lea -0x8(%ebp),%eax 0x0804858e mov %eax,-0x4(%ebp)
-0x4(%ebp)处存放着i,-0x8(%ebp)处则存放着临时对象10,程序将10的地址存放到了i处。看到这里会发现const引用在绑定右值时和右值引用并没有什么区别。
*/
参考:https://www.cnblogs.com/likaiming/p/9045642.html
重要的事情再说一遍:
右值引用可以承接一个临时变量,并且将临时变量的生命周期扩展到右值引用所在的作用域。
右值引用存在的意义就在于既获得了同const T&同样的效率,又解决了const引用不可不可作文non-const的问题。
C++中能够接受临时变量(右值)的只有两种类型,一种是const类型,另一种是右值引用。但是当使用const类型接收了一个类对象时,使用该对象是无法调用内部非const类型函数的。(const 对象只能调用const函数)。但是使用右值引用却是可以的。并且相对于直接使用对象来接收临时变量,使用右值引用。在系统层面只产生两次构造(包含一次拷贝构造)和两次析构。这在效率上来说是非常高的。
---------------------------------------移动构造--------------------------------------------
深拷贝深赋值
对于类中,含有指针的情况,要自实现其拷贝构造和拷贝赋值。也就是所谓的深拷贝和深赋值。我想这己经成为一种共识了。
比如如下类:
#include <iostream>
using namespace std;
class HasPtrMem
{
public:
HasPtrMem():_d(new int(0)){
cout<<"HasPtrMem()"<<this<<endl;
}
HasPtrMem(const HasPtrMem& another)
:_d(new int(*another._d))
{
cout<<"HasPtrMem(const HasPtrMem&
another)"<<this<<"->"<<&another<<endl;
}
~HasPtrMem(){
delete _d;
cout<<"~HasPtrMem()"<<this<<endl;
}
int * _d;
};
HasPtrMem getTemp()
{
return HasPtrMem();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// HasPtrMem a;
// HasPtrMem b(a);
// cout<<*a._d<<endl;
// cout<<*b._d<<endl;
HasPtrMem&& ret = getTemp();
return 0;
}
上面的过程,我们己经知晓,ret 作为右值引用,引用了临时对象,由于临时对象是待返回对象的复本,所以表面上看起来是,待返回对象的作用域扩展了,生命周期也延长了。
从右值引到移动构造
前面我们建立起来了一个概念,就是右值引用。用右值引用的思想,再来实现一下拷贝。这样,顺便把临时对象的问题也解决了。
#include <iostream>
using namespace std;
class HasPtrMem
{
public:
HasPtrMem():_d(new int(0)){
cout<<"HasPtrMem()"<<this<<endl;
}
HasPtrMem(const HasPtrMem& another)
:_d(new int(*another._d)){
cout<<"HasPtrMem(const HasPtrMem& another)" <<this<<"->"<< &another<<endl;
}
HasPtrMem(HasPtrMem &&another)
{
cout<<this<<" Move resourse from "<<&another<<"->"<< another._d <<endl;
_d = another._d;
another._d = nullptr;
}
~HasPtrMem(){
delete _d;
cout<<"~HasPtrMem()"<<this<<endl;
}
int * _d;
};
HasPtrMem getTemp()
{
return HasPtrMem();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
HasPtrMem a = getTemp();
return 0;
}
移动构造
如下是,移动构造函数。我们借用临时变量,将待返回对象的内容“偷”了过来。
移动构造充分体现了右值引用的设计思想,通过移动构造我们也在对象层面看清了右值引用的本质。从而对于普通类型右值引用内部是怎样操作的的也就不难理解了。
//移动构造
HasPtrMem(HasPtrMem &&another)
{
cout<<this<<" Move resourse from "<<&another<<"->"<< another._d<<endl;
_d = another._d;
another._d = nullptr;
}
再来看一下拷贝构造函数,我们对比一下区别:
HasPtrMem(const HasPtrMem& another)
:_d(new int(*another._d)){
cout<<"HasPtrMem(const HasPtrMem& another)" <<this<<"->"<< &another<<endl;
}
移动构造相比于拷贝构造的区别,移动构造通过指针的赋值,在临时对象析构之前,及时的接管了临时对象在堆上的空间地址。
关于默认的移动构造函数
对于不含有资源的对象来说,自实现拷贝与移动语义并没有意义,对于这样的类型 而言移动就是拷贝,拷贝就是移动。
拷贝构造/赋值和移动构造/赋值,必须同时提供或是同时不提供。才能保证同时俱有拷贝和移动语义。只声明一种的话,类只能实现一种语义。
只有拷贝语义的类,也就是 C++98 中的类。而只有移动语义的类,表明该类的变量所拥有的资源只能被移动,而不能被拷贝。那么这样的资源必须是唯一的。只有移动语义构造的类型往往是“资源型”的类型。比如智能指针,文件流等。
效率问题
#include <iostream>
using namesapce std;
class Copyable
{
public:
Copyable(int i)
:_i(new int(i))
{
cout<<"Copyable(int i):"<<this<<endl;
}
Copyable(const Copyable & another)
:_i(new int(*another._i))
{
cout<<"Copyable(const Copyable & another):"<<this<<endl;
}
Copyable(Copyable && another)
{
cout<<"Copyable(Copyable && another):"<<this<<endl;
_i = another._i;
}
Copyable & operator=(const Copyable &another)
{
cout<<"Copyable & operator=(const Copyable &another):"<<this<<endl;
if(this == & another)
return *this;
*_i=*another._i;
return *this;
}
Copyable & operator=(Copyable && another)
{
cout<<"Moveable & operator=(Moveable && another):"<<this<<endl;
if(this != &another)
{
*_i = *another._i;
another._i = NULL;
}
return * this;
}
~Copyable()
{
cout<<"~Copyable():"<<this<<endl;
if(_i)
delete _i;
}
void dis()
{
cout<<"class Copyable is called"<<endl;
}
void dis() const
{
cout<<"const class Copyable is called"<<endl;
}
private:
int * _i;
};
void putRRValue(Copyable && a)
{
cout<<"putRRValue(Copyable && a)"<<endl;
a.dis();
}
void putCLValue(const Copyable & a)
{
cout<<"putCRValue(Copyable & a)"<<endl;
a.dis();//error!
}
//const T&和T&&重载同时存在先调用谁?
void whichCall(const Copyable & a)
{
a.dis();
}
void whichCall(Copyable && a)
{
a.dis();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// Copyable rrc = getCopyable();
cout<<"调用移动构造"<<endl;
Copyable a =Copyable(2);//匿名对象/临时对象优先调用右值引用 构造-右值构造
cout<<"调拷贝构造"<<endl;
Copyable ca(a);
cout<<"直接构造右值"<<endl;
Copyable && rra =Copyable(2);
cout<<"=================================="<<endl;
//右值引用与const引用。 效率是否一样?
cout<<"右值引用传参"<<endl;
putRRValue(Copyable(2));
cout<<"Const 引用传参"<<endl;
putCLValue(Copyable(2));
cout<<"----------------------"<<endl;
//优先调用哪种重载? T&& 还是 const T&?
whichCall(Copyable(2));
//这个没什么好纠结的!T&&的出现就是了解决 const T &接受匿名/临时对象后,不能调用非cosnt函数的问题。
return 0;
}
标签:not ide 资源 mem xxxx size int 移动语义 ati
原文地址:https://www.cnblogs.com/wangkeqin/p/9302516.html