右值引用有什么作用?

右值引用是C++11中引入的一个新特性,主要用于支持移动语义和完美转发。

  1. 移动语义:对于一些资源消耗类型的对象(如大型数组或者是使用了大量内存的对象),拷贝构造可能非常昂贵。在这种情况下,如果我们明确知道某个对象不会再被使用,我们可以简单地“移动”其内部资源到新对象,而不是创建一个完全新的拷贝。这可以通过使用右值引用实现,提高程序的性能。

  2. 完美转发:右值引用也可以用来实现函数模板中的完美转发,保持函数参数的原始类型(包括它是左值还是右值)。这是通过使用 std::forward 函数实现的。

以下是一个简单的例子,说明了如何使用右值引用来实现移动构造函数,从而实现移动语义:

#include <iostream>

class BigArray {
    int* array;
    size_t size;

public:
    BigArray(size_t size) : size(size), array(new int[size]) {
        std::cout << "Constructed\n";
    }

    // Move constructor
    BigArray(BigArray&& other) noexcept : size(other.size), array(other.array) {
        other.size = 0;
        other.array = nullptr;
        std::cout << "Moved\n";
    }

    // Copy constructor
    BigArray(const BigArray& other) : size(other.size), array(new int[other.size]) {
        std::copy(other.array, other.array + other.size, array);
        std::cout << "Copied\n";
    }

    ~BigArray() {
        delete[] array;
    }
};

BigArray createBigArray(size_t size) {
    return BigArray(size);
}

int main() {
    BigArray ba = createBigArray(1000000);  // Moved, not Copied!
    return 0;
}

此例中,BigArray 对象通过移动构造函数从 createBigArray 函数移动到 main 函数,而不是通过复制构造函数复制,这使得程序运行更高效。

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