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C++11-forward&move&引用折叠

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lexingsen
发布2022-02-25 08:48:16
4990
发布2022-02-25 08:48:16
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文章被收录于专栏:乐行僧的博客

一、move C++11引入了右值引用,方便处理临时对象,临时量,没有内存的值,字面量等。早在之前的常引用也可对对左值引用,但是仅仅能够提升左值的生命周期,不能对其进行修改。

代码语言:javascript
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const int& a=10;
/*
int tmp=10;
const int& a=tmp;
但是这里的a所引用的值是不能被修改的
*/

C++11,提出右值引用。不仅能够提升临时量的声明周期,还能够对临时进行修改。

代码语言:javascript
复制
int &&d=10;
/*
int tmp=10;
int &&d=tmp;
*/

tips:右值引用变量本身是一个左值。 在实际开发中,当我们需要对一个左值进行操作时间,函数参数会写成这种形式T && x,但是在函数内部,由于右值引用变量本身还是一个左值,此时操作x,x还是被认为是一个左值。但是我们需要x是一个右值,如何处理呢? C++11提出了std::move移动语义,将x强制转换为一个右值,方便后序的处理!!! 下面是move的源码实现:

代码语言:javascript
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template<typename _Tp>
constexpr typename std::remove_reference<_Tp>::type&&
move(_Tp&& __t) noexcept
    { return static_cast<typename std::remove_reference<_Tp>::type&&>(__t); }

通过源码可以看到,move实际上做的事情就是进行强制转换,强制转换为一个右值。 如在vector的push_back操作中

代码语言:javascript
复制
template <typename T>
struct Allocator {
	T* allocate(size_t size) {
		return (T*)malloc(size * T);
	}
		
	void deallocate(T *p) {
		free(p);
	}
	
	
	/* void construct(T *p, const T &x) {
		new (p) T(val);
	   }
	
	void construct(T *p, T &&x) {
		new (p) T(std::move(val));
	}
	*/
	// 统一处理
	template <typename Ty>
	void construct (T *p, Ty &&x) {
		new (p) T(std::forward<Ty>(x));
	}
	void destruct(T *p) {
		p->~T();
	}
};


void push_back(T &&x) {
	if (full()) {
		resize();
	}
	/*
	这样调用,x认为是一个左值,直接调用构造函数
	而事实上,我们希望x是一个右值,去调用带有右值的构造函数
	*/
	// _allocator.construct(x);
	// 修改一下
	// 使用std::move()强制转换为右值,便可调用带右值的构造函数
	_allocator.construct(_last, std::move(x));
	
}

二、forward 个人理解forward的产生一方面是为了配和右值引用的使用,另一方面是为了更好的进行模板编程。 这里还是要提一句,左值引用变量本身是一个右值,这样就造成了一个事实。如下:

代码语言:javascript
复制
void construct(T *p, const T &x) {

}

void construct(T *p, T &&x) {

}

void push_back(const T &x) {
...
	construct(x);
}

void push_back(T &&x) {
...
	construct(x);
}

不管是实际参数传入的是一个左值还是右值,都会被当成左值处理。

代码语言:javascript
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struct Test {};
Test t1;
push_back(t1); // t1本身就是左值一定会调用 push_back(const T&)
push_back(Test());// Test()是一个临时对象,是右值,调用push_back(T &&x)
// 但是在push_back函数内部x还是被当作了一个右值
// 最终他们都是调用construct(T *p, const T& x)

为了解决上述问题,C++11提出了forward类型的完美转发。使用函数模板类型推演+引用折叠是的左值引用参数和右值引用参数函数得到统一化。

代码语言:javascript
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template <typename Ty>
void push_back(Ty &&x) {
	....
	_allocator.construt(_last, std::forward<Ty>(x));
}

引用折叠 T& + && = T& T&& + && = T&&

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