C++11左值右值、转移语义

首先看一下c++11标准新特性：

右值引用：

右值引用 (Rvalue Referene) 是 C++ 新标准 (C++11, 11 代表 2011 年 ) 中引入的新特性 , 它实现了转移语义 (Move Sementics) 和精确传递 (Perfect Forwarding)。它的主要目的有两个方面：

1、消除两个对象交互时不必要的对象拷贝，节省运算存储资源，提高效率。

2、能够更简洁明确地定义泛型函数。

左值vs右值：

通俗的左值的定义就是非临时对象，那些可以在多条语句中使用的对象。所有的变量都满足这个定义，在多条代码中都可以使用，都是左值。右值是指临时的对象，它们只在当前的语句中有效。

例如：int i= 10；//i 是左值，0是临时值所以0是右值，i可以被引用，但是0不可以。

#include "stdafx.h"#include<iostream>#include<vector>using namespace std;class MyString {private:char* _data;size_t   _len;void _init_data(const char *s) {_data = new char[_len + 1];memcpy(_data, s, _len);_data[_len] = '\0';}public:MyString() {_data = NULL;_len = 0;}MyString(const char* p) {_len = strlen(p);_init_data(p);}MyString(const MyString& str) {_len = str._len;_init_data(str._data);std::cout << "Copy Constructor is called! source: " << str._data << std::endl;}MyString& operator=(const MyString& str) {if (this != &str) {_len = str._len;_init_data(str._data);}std::cout << "Copy Assignment is called! source: " << str._data << std::endl;return *this;}virtual ~MyString() {if (_data) free(_data);}MyString(MyString&& str)//参数为右值{std::cout << "Move Constructor is called! source: " << str._data << std::endl;_len = str._len;_data = str._data;str._len = 0;str._data = NULL;}/*由此看出，编译器区分了左值和右值，对右值调用了转移构造函数和转移赋值操作符。节省了资源，提高了程序运行的效率。有了右值引用和转移语义，我们在设计和实现类时，对于需要动态申请大量资源的类，应该设计转移构造函数和转移赋值函数，以提高应用程序的效率。*/};int main() {MyString a;a = MyString("Hello");//临时对象，程序调用拷贝构造和拷贝赋值，造成了没有意义的资源申请和资源浪费。std::vector<MyString> vec;vec.push_back(MyString("World"));}

转移语义：

右值引用是用来支持转移语义的。转移语义可以将资源 ( 堆，系统对象等 ) 从一个对象转移到另一个对象，这样能够减少不必要的临时对象的创建、拷贝以及销毁，能够大幅度提高 C++ 应用程序的性能。临时对象的维护 ( 创建和销毁 ) 对性能有严重影响。

通过转移语义，临时对象中的资源能够转移其它的对象里。

在现有的 C++ 机制中，我们可以定义拷贝构造函数和赋值函数。要实现转移语义，需要定义转移构造函数，还可以定义转移赋值操作符。对于右值的拷贝和赋值会调用转移构造函 数和转移赋值操作符。如果转移构造函数和转移拷贝操作符没有定义，那么就遵循现有的机制，拷贝构造函数和赋值操作符会被调用。

普通的函数和操作符也可以利用右值引用操作符实现转移语义。

标准库std：：move

std::move在提高 swap 函数的的性能上非常有帮助，一般来说，swap函数的通用定义如下：

    template <class T> swap(T& a, T& b)     {         T tmp(a);   // copy a to tmp         a = b;      // copy b to a         b = tmp;    // copy tmp to b  }

有了 std::move，swap 函数的定义变为 :

    template <class T> swap(T& a, T& b)     {         T tmp(std::move(a)); // move a to tmp         a = std::move(b);    // move b to a         b = std::move(tmp);  // move tmp to b  }

通过 std::move，一个简单的 swap 函数就避免了 3 次不必要的拷贝操作。