C++ std::move

在C++11中,标准库在<utility>中提供了一个有用的函数std::move,std::move并不能移动任何东西,它唯一的功能是将一个左值强制转化为右值引用,继而可以通过右值引用使用该值,以用于移动语义。从实现上讲,std::move基本等同于一个类型转换:static_cast<T&&>(lvalue);

  • C++ 标准库使用比如vector::push_back 等这类函数时,会对参数的对象进行复制,连数据也会复制.这就会造成对象内存的额外创建, 本来原意是想把参数push_back进去就行了,通过std::move,可以避免不必要的拷贝操作。
  • std::move是将对象的状态或者所有权从一个对象转移到另一个对象,只是转移,没有内存的搬迁或者内存拷贝所以可以提高利用效率,改善性能.。
  • 对指针类型的标准库对象并不需要这么做.

用法:

//摘自https://zh.cppreference.com/w/cpp/utility/move
#include <iostream>
#include <utility>
#include <vector>
#include <string>
int main()
{
    std::string str = "Hello";
    std::vector<std::string> v;
    //调用常规的拷贝构造函数,新建字符数组,拷贝数据
    v.push_back(str);
    std::cout << "After copy, str is "" << str << ""
";
    //调用移动构造函数,掏空str,掏空后,最好不要使用str
    v.push_back(std::move(str));
    std::cout << "After move, str is "" << str << ""
";
    std::cout << "The contents of the vector are "" << v[0]
                                         << "", "" << v[1] << ""
";
}

输出:

After copy, str is "Hello"
After move, str is ""
The contents of the vector are "Hello", "Hello"

std::move是一个用于提示优化的函数,过去的c++98中,由于无法将作为右值的临时变量从左值当中区别出来,所以程序运行时有大量临时变量白白的创建后又立刻销毁,其中又尤其是返回字符串std::string的函数存在最大的浪费。

比如:

1 std::string fileContent = “oldContent”;
2 s = readFileContent(fileName);

因为并不是所有情况下,C++编译器都能进行返回值优化,所以,向上面的例子中,往往会创建多个字符串。readFileContent如果没有内 部状态,那么,它的返回值多半是std::string(const std::string的做法不再被推荐了),而不是const std::string&。这是一个浪费,函数的返回值被拷贝到s中后,栈上的临时对象就被销毁了。

在C++11中,编码者可以主动提示编译器,readFileContent返回的对象是临时的,可以被挪作他用:std::move。

将上面的例子改成:

1 std::string fileContent = “oldContent”;
2 s = std::move(readFileContent(fileName));

后,对象s在被赋值的时候,方法std::string::operator =(std::string&&)会被调用,符号&&告诉std::string类的编写者,传入的参数是一个临时对 象,可以挪用其数据,于是std::string::operator =(std::string&&)的实现代码中,会置空形参,同时将原本保存在中形参中的数据移动到自身。

不光是临时变量,只要是你认为不再需要的数据,都可以考虑用std::move移动。

比较有名的std::move用法是在swap中:

1 template<typename T>
2 void swap(T& a, T& b)
3 {
4     T t(std::move(a));  // a为空,t占有a的初始数据
5     a = std::move(b); //  b为空, a占有b的初始数据
6     b = std::move(t); // t为空,b占有a的初始数据
7 } 

总之,std::move是为性能而生的,正式因为了有了这个主动报告废弃物的设施,所以C++11中的STL性能大幅提升,即使C++用户仍然按找旧有的方式来编码,仍然能因中新版STL等标准库的强化中收益。

参考资料

https://blog.csdn.net/p942005405/article/details/84644069

https://www.cnblogs.com/keepsimple/p/3250245.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/xumaomao/p/15173313.html