c++ 右值引用，move關鍵字

c++ move關鍵字

move的由來：在 c++11 以前存在一個有趣的現象：T&  指向 lvalue (左傳引用)， const T& 既可以指向 lvalue 也可以指向 rvalue。但卻沒有一種引用類型，可以限製為只指向 rvalue。

c++11 中的 move() 是這樣一個函數，它接受一個參數，然後返回一個該參數對應的右值引用.

就這麼簡單！你甚至可以暫時想像它的原型是這樣的(當然是錯的)

T&& move(T& val);

&&的由來：在函數體中，程式員無法分辨傳進來的參數到底是不是 rvalue，我們缺少一個 rvalue 的標記。為瞭解決這個問題，c++11 中引入了一個新的引用類型: some_type_t &&，這種引用指向的變數是個 rvalue。

由於&和&&是屬於不同的類型，所以用於各種函數（構造函數，賦值函數）的重載

holder(holder& other)

holder(holder&& other)

上面是2個重載函數

holder& operator=(holder& other)

holder& operator=(holder&& other)

上面是2個重載函數

具體看下麵的例子：假設我們有一個類，它包含了一些資源。我們的願望是：當調用拷貝構造函數或者賦值語句時，我們不想再new一個Resource的對象，因為要new一個Resource對象，即浪費空間，有浪費時間。

解決辦法：利用右值引用。

右值，本質上是一個臨時的記憶體空間，使用過後，系統馬上就會釋放掉它，有了右值引用後，就可以延長這個臨時空間的生命周期，相當於有了左值的效果，所以可以使用這個臨時空間了。回到上面提出的問題，我們不想再new一個Resource的對象，這時我們就可以利用右值引用，去引用一個臨時的並且馬上要被釋放的空間。

為了調用&&的拷貝構造函數，必須使用std::move，轉化成右值引用.

holder h2(std::move(get_holer()))

但是，h1 = get_holer()，即使不使用std::move，也會調用&&的賦值函數

h1 = get_holer()

完整代碼：

#include <iostream>
using namespace std;

class Resource{};

class holder{
public:
  //構造函數                                                       
  holder(){res = new Resource();}
  //析構函數                                                       
  ~holder(){
    //res不為NULL，就釋放res                                     
    if (res)delete res;
  }
  //拷貝構造函數                                                   
  holder(const holder& other){
    cout << "holder&" << endl;
    res = new Resource(*other.res);
  }
  holder(holder& other){
    cout << "holder&1" << endl;
    res = new Resource(*other.res);
  }

  //右值                                                           
  holder(holder&& other){
    cout << "holder&&" << endl;
    res = other.res;
    other.res = nullptr;
  }

  //賦值                                                           
  holder& operator=(const holder& other){
    cout << "operator" << endl;
    delete res;
    res = new Resource(*other.res);
    return *this;
  }
  holder& operator=(holder& other){
    cout << "operator1" << endl;
    delete res;
    res = new Resource(*other.res);
    return *this;
  }

  //右值                                                           
  holder& operator=(holder&& other){
    cout << "operator &&" << endl;
    std::swap(res, other.res);
    return *this;
  }

private:
  Resource* res;
};

holder get_holer(){
  holder h;
  return h;
}

int main(void){
  holder h1,h11;
  holder h2(std::move(get_holer()));//調用holder(holder&& other)
  holder h3(get_holer());//編譯器自動優化了，沒有調用拷貝構造函數  
  holder h4(h11);

  h1 = h2;//調用operator(holder&);                                 
  h1 = get_holer();//調用operator(holder&&);                        

}

上面的例子有個需要註意的地方，就是下麵這行代碼

holder h3(get_holer());//編譯器自動優化了，沒有調用拷貝構造函數  

這行代碼乍一看，應該調用拷貝構造函數。但是實際用GDB，斷點調試時，發現並沒有調用拷貝構造函數。

個人的猜測：如果編譯器不優化，在函數get_holer()的return一行處就應該有一次拷貝，調用拷貝構造函數，把h拷貝一份返回給調用測，然後由於holder h3(get_holer())的寫法，又要調用一次拷貝構造函數，把get_holer()返回值拷貝給h3。這樣一來就多了2次不必要的拷貝，所以編譯器自動優化，把這2次拷貝構造函數的調用都省略掉了，直接讓h3 = 在get_holer()創建的對象

65        holder h2(std::move(get_holer()));                       
(gdb) n  
holder&& 
66        holder h3(get_holer());//編譯器自動優化了，沒有調用拷貝構造函數 
(gdb) s  
get_holer () at rvalue_move.cpp:59                                 
59        holder h;//調用一次構造函數，在下麵的9行可以看到                                                
(gdb) s                                                            
holder::holder (this=0x7fffffffe180) at rvalue_move.cpp:9 
9         holder(){res = new Resource();}  //調用構造函數，創建h對象
(gdb) s 
get_holer () at rvalue_move.cpp:60 
60        return h; //返回h對象
(gdb) p h  //查看h對象裡面res的記憶體地址
$12 = {res = 0x603070} 
(gdb) p &h //查看h的記憶體地址
$13 = (holder *) 0x7fffffffe180  
(gdb) n       
61      } 
(gdb) n  
main () at rvalue_move.cpp:67  
(gdb) p h3 //查看h3對象裡面res的記憶體地址,發現h3的res的記憶體地址和在函數get_holer()里創建的h對象的res的記憶體地址相同
$14 = {res = 0x603070}                                             
(gdb) p &h3 //查看h3的記憶體地址後，發現h3的記憶體地址和在函數get_holer()里創建的h對象的記憶體地址相同
$15 = (holder *) 0x7fffffffe180