前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >什么是移动语义

什么是移动语义

作者头像
ClearSeve
发布2022-02-10 19:08:50
6480
发布2022-02-10 19:08:50
举报
文章被收录于专栏:ClearSeve

问题

我刚刚听完关于 C++0X 的广播,具体地址在这里:podcast interview with Scott Meyers

里边介绍的新特性我很感兴趣,也很期待 C++ 11 的到来。但对其中的移动语义(move semantics)始终不怎么理解,它到底是什么意思?

回答

(C++ 11 早已发布,我们下面就以 C++ 11 来讲)

理解它很容易,我们举个例子。

我们先来看一个很简单的管理字符串的类,它的成员很简单,只有一个指针。

代码语言:javascript
复制
class string
{
    char* data;

public:

    string(const char* p)
    {
        size_t size = std::strlen(p) + 1;
        data = new char[size];
        std::memcpy(data, p, size);
    }

因为我们是自己管理资源,所以上面的类需遵循三法则原则。下面我先实现析构和复制构造函数,赋值操作暂不实现。

代码语言:javascript
复制
    ~string()
    {
        delete[] data;
    }

    string(const string& that)
    {
        size_t size = std::strlen(that.data) + 1;
        data = new char[size];
        std::memcpy(data, that.data, size); // copy
    }

复制构造函数会进行深复制。

参数 const string& 既可以匹配左值,也可以匹配右值,比如,

代码语言:javascript
复制
string a(x);                                    // Line 1
string b(x + y);                                // Line 2
string c(some_function_returning_a_string());   // Line 3

我们注意到,只有 Line 1 进行深复制是有必要的,因为 x 是一个左值,执行完下面的语句可能还会再用到 x 变量。但是 Line 2 和 Line 3 不同,它们都是右值,只是临时存在,用完即逝。我们来看看 Line 2 具体是怎么做的。

代码语言:javascript
复制
1. x + y       // 调用一次深复制生成一个没有名字的临时变量,需要 O(n) 时间复杂度(为了下面的叙述,姑且叫做 z)
2. string b(z) // 调用一次深复制生成 b,需要 O(n) 时间复杂度
3.             // z 脱离作用域,进行一次析构

第二步完全可以不用深复制,我们可以这么做,

代码语言:javascript
复制
b.data = z.data;  // 直接将 z 的内存区指向 b,也就是移动(move)
z.data = nullptr; // 这样也可以保证 z 的析构也不会出现问题

这样第二步的时间复杂度就降到了 O(1),这正是移动语义的做法。

我们现在加入移动语义(因为 const string& 无法区分是右值还是左值,所以 C++ 11 特意新加入一个机制用于区分右值,右值引用 &&),

代码语言:javascript
复制
    string(string&& that) // 这个叫做移动构造函数
    {
        data = that.data;
        that.data = nullptr;
    }

但有的时候,我们可能仍需要移动(move)左值,比如某个左值你确定接下来的代码不会再用到它了,这个时候 move 它肯定比 copy 来的快,那么怎么做呢?右值引用只能识别右值啊。C++ 11 提供了一个简单的方式,使用头文件 <utility> 中声明的函数 std::move() 即可。

代码语言:javascript
复制
string tmp("github");
string x(std::move(tmp)); // 我可以保证下面的语句不会再用到 tmp 了
本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2022年1月24日,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 问题
  • 回答
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档