c++ 移动语义 完美转发

移动语义

移动语义的使用场景

在写代码的时候会出现低效拷贝。如在string s1 = get_str();中先构造了一个临时对象，然后将这个临时对象拷贝赋值给了s1。
最高效的操作应该是s1直接表示get_str中构造的s内存。
移动语义的实现就是为了减少拷贝。

string get_str(){
    string s;
    ...
    return s;
}
int main(){
    string s1 = get_str();
}
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移动语义的使用

实现移动语义，就是实现类的移动赋值函数和移动拷贝函数。

class Array {
	Array(int sz);

	Array(const Array& other);//拷贝构造函数
	Array& operator = (const Array & other); //拷贝赋值函数
	
	Array(const Array&& other);//移动构造函数
	Array& operator = (const Array && other);//移动赋值函数

	~Array(); //析构函数
private:
	size_t sz; //记录资源个数
	int* m_data; //指向资源的指针
};
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在语法上，拷贝函数参数是左值引用，移动函数参数是右值引用
在实现上，拷贝函数被拷贝的原对象不会有改变，自身的值变为拷贝对象的值；移动函数不保证原对象的值会变成什么样，只保证原对象的状态是安全的，可析构的，原对象的值“移动”给自身用。

class Array {
	...
	//拷贝构造函数
	Array(const Array& other) {
		sz = other.sz;

		m_data = new int[sz];
		for (size_t i = 0; i < sz; i++)
			...//拷贝数据
	
	}
	//拷贝赋值函数	
	Array& operator = (const Array& other){
		sz = other.sz;

		delete[] m_data;
		m_data = new int[sz];
		for (size_t i = 0; i < sz; i++)
			...//拷贝数据
	}
	
	//移动构造函数
	Array(const Array&& other) {
		sz = other.sz;

		m_data = other.m_data;
		other.m_data = nullptr;
		other.sz = 0;
	}
	//移动赋值函数
	Array& operator = (const Array&& other) {
		sz = other.sz;

		m_data = other.m_data;
		other.m_data = nullptr;
		other.sz = 0;
	}
	...
};
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在使用上，左值引用只能绑定左值，右值引用只能绑定右值。（const左值引用特殊，可以绑定右值）。
因此要声明一个右值引用应该使用move。
move底层实现是使用static_cast完成了一个类型转换，并没有实际的移动的操作。

int main() {
	Array a1(10);
	Array& lref = a1;
	Array a3(a1); //拷贝初始化
	Array a4(lref);//拷贝初始化

	Array&& a4 = a1;//错误，右值引用不能绑定左值
	Array&& a5 = move(a1);
	Array a4(a5);//移动初始化
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PS：右值和左值的区别
左值:有一定的生命周期
右值：生命期一般不超过一句话，辅助表达式的执行（如临时对象）
所以右值引用是左值。

完美转发

完美转发的使用场景

在一些函数中，一些参数是需要转发给另外的函数的
比如标准库revoke(f,args...)执行f(args...)
比如vector的emplace_back(args...) ，会在vector的尾部利用args来构造一个类，需要调用构造函数。
完美转发就是希望在传参时，传入的类型不变。如果args是左值引用的，那么传给构造函数的也应该是左值引用；如果args是右值引用的，那么传给构造函数的也应该是右值引用。

完美转发的使用

参数传入要写成万能引用，转发时调用forward。

template<typename Func,typename T>
auto myInvoke(Func f,T&& arg){
	return f(std::forward<T>(arg));
}
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T&& arg是万能引用的写法，详见这个博客。

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