我所知道的Move語義與完美轉發

我所知道的Move語義與完美轉發


一、臨時變量效率問題
	
	///////////////////////////////////
	std::vector<int> f()
	{
		std::vector<int> v;
		// stuff
		return v;
	}
	
	std::vector<int> arr(f());
	//////////////////////////////////
	
	這部分代碼做了三件事情：
	1、 創建v
	2、 用v構造f()的返回值
	3、 用f()的返回值構造arr
	
	問題：在此過程中總共構造了3個v的副本，若能將v直接構造在arr處，就可以避免2次
	不必要的拷貝構造過程。怎麼辦呢？
	
	在C++11之前，這種構造開銷通過RVO（返回值優化）來解決，但是對於如下代碼：
	//////////////////////////////////
	std::vector<int> arr;
	arr = fun();
	//////////////////////////////////
	編譯器就無能爲力了。
	
	直到C++11的到來，該問題才被完美解決。
	
二、右值引用
	
	爲了解決臨時變量的效率問題，C++11引入了“右值引用”。在接下來的文章中，我
	將逐步解釋“右值引用”如何成爲美貌與智慧並重、英雄與狹義的化身。
		
	左值、右值是表達式的屬性，而非對象的屬性。左值在表達式結束之後任然存在，而
	右值在表達式結束之後就會析構。
	
	根據右值定義，第一節提到的f()就屬於右值。
	
	爲了說明後續的問題，我將C++11標準的若干規則羅列如下：	
	
	假設有類型T，T&和const T&表達了傳統的左值引用，而T&&表達新引入的右值引用。	
	綁定規則：
	1、const T &和T&&可以綁定到右值；
	2、T&只能綁定左值；
	3、右值優先綁定到T&&;
	
	引用摺疊規則：
	T & & ==> T &
	T & && ==> T &
	T && & ==> T &
	T && && ==> T &&
	
	是的，我目前只能告訴你這些規則，至於爲什麼C++標準這樣定義規則是合理的，我
	還沒法做出有說服力的回答。
	
三、Move 語義


	還記得std::vector的swap方法麼？
	//////////////////////////////////
	std::vector<int> tmp;
	// tmp stuff
	std::vector<int> arr;
	arr.swap(tmp);
	//////////////////////////////////
	
	要是能確定tmp不再有用，那麼將tmp的內容swap過來是非常優雅和高效的手段。實際上，
	Move semantic 正是這種思想。
	
	問題是怎麼表明tmp不再有用？C++11標準庫提供了一個方法模板：
	template<typename T>
	std::remove_reference<T>::type && move(T &&);
	
	對於move的實現放在後邊的章節解釋，目前只需要明白std::move<T>(x)調用返回對x的右值
	引用。	
	
	假設有如下實現的類：
	//////////////////////////////////
	class M
	{
	public:
		M(std::vector<int> && v)	// move constructor
		{
			m_v = std::move(v);
		}
		
		M(const std::vector<int> & v)
		{
			m_v = v;
		}
		
		M& operator=(std::vector<int> && v) // move assignment
		{
			m_v.swap(v);
		}
		
		M& operator=(const std::vector<int> & v)
		{
			m_v.reserve(v.size());			
			std::copy(m_v.begin(), v.begin(), v.end());
		}
		
		std::vector<int> m_v;
		
		//...
	}
	//////////////////////////////////	
	
	模板的第一個構造函數稱爲：move構造函數，形參爲右值引用。相對於第二個傳統的
	拷貝構造函數，它的實現高效、優雅了太多。
	
	考慮下面的調用
	//////////////////////////////////
	M m(f());
	
	std::vector<int> tmp;
	m = tmp;
	m = std::move(tmp);
	//////////////////////////////////	
	根據綁定規則，f()優先綁定到右值引用，因此m將通過move構造函數構造。然後，調用
	普通賦值操作爲m賦值，之後又調用move賦值操作爲m賦值。
	
四、完美轉發
	template<typename T>
	class P
	{
	}