這篇文章主要介紹C++中移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)及move語(yǔ)句的示例分析,文中介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們一定要看完!
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首先看一個(gè)小例子:
#include#include #include #include using namespace std; int main() { string st = "I love xing"; vector vc ; vc.push_back(move(st)); cout< 結(jié)果為:
#include#include #include #include using namespace std; int main() { string st = "I love xing"; vector vc ; vc.push_back(st); cout< 結(jié)果為:
這兩個(gè)小程序唯一的不同是調(diào)用vc.push_back()將字符串插入到容器中去時(shí),第一段代碼使用了move語(yǔ)句,而第二段代碼沒(méi)有使用move語(yǔ)句。輸出的結(jié)果差異也很明顯,第一段代碼中,原來(lái)的字符串st已經(jīng)為空,而第二段代碼中,原來(lái)的字符串st的內(nèi)容沒(méi)有變化。
好,記住這兩端代碼的輸出結(jié)果之間的差異。下面我們簡(jiǎn)單介紹一下移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)。
在介紹移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)之前,我們先要回顧一下拷貝構(gòu)造函數(shù)。
我們都知道,C++在三種情況下會(huì)調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)(可能有紕漏),第一種情況是函數(shù)形實(shí)結(jié)合時(shí),第二種情況是函數(shù)返回時(shí),函數(shù)棧區(qū)的對(duì)象會(huì)復(fù)制一份到函數(shù)的返回去,第三種情況是用一個(gè)對(duì)象初始化另一個(gè)對(duì)象時(shí)也會(huì)調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)。
除了這三種情況下會(huì)調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù),另外如果將一個(gè)對(duì)象賦值給另一個(gè)對(duì)象,這個(gè)時(shí)候回調(diào)用重載的賦值運(yùn)算符函數(shù)。
無(wú)論是拷貝構(gòu)造函數(shù),還是重載的賦值運(yùn)算符函數(shù),我記得當(dāng)時(shí)在上C++課的時(shí)候,老師再三強(qiáng)調(diào),一定要注意指針的淺層復(fù)制問(wèn)題。
這里在簡(jiǎn)單回憶一下拷貝構(gòu)造函數(shù)中的淺層復(fù)制問(wèn)題
首先看一個(gè)淺層復(fù)制的代碼
#include#include #include #include using namespace std; class Str{ public: char *value; Str(char s[]) { cout<<"調(diào)用構(gòu)造函數(shù)..."< value = v.value; } ~Str() { cout<<"調(diào)用析構(gòu)函數(shù)..."< value< 輸出結(jié)果為:
首先結(jié)果并不符合預(yù)期,我們希望b對(duì)象中的字符串也是I love BIT但是輸出為空,這是因?yàn)閎->value和a->value指向了同一片內(nèi)存區(qū)域,當(dāng)delete a的時(shí)候,該內(nèi)存區(qū)域已經(jīng)被收回,所以再用b->value訪問(wèn)那塊內(nèi)存實(shí)際上是不合適的,而且,雖然我運(yùn)行時(shí)程序沒(méi)有崩潰,但是程序存在崩潰的風(fēng)險(xiǎn)呀,因?yàn)楫?dāng)delete b的時(shí)候,那塊內(nèi)存區(qū)域又被釋放了一次,兩次釋放同一塊內(nèi)存,相當(dāng)危險(xiǎn)呀。
我們用valgrind檢查一下,發(fā)現(xiàn),相當(dāng)多的內(nèi)存錯(cuò)誤呀!
其中就有一個(gè)Invalid free 也就是刪除b的時(shí)候調(diào)用析構(gòu)函數(shù),對(duì)已經(jīng)釋放掉對(duì)空間又釋放了一次。
那么深層復(fù)制應(yīng)該怎樣寫呢?
代碼如下:
#include#include #include #include using namespace std; class Str{ public: char *value; Str(char s[]) { cout<<"調(diào)用構(gòu)造函數(shù)..."< value< 結(jié)果為:
這次達(dá)到了我們預(yù)想的效果,而且,用valgrind檢測(cè)一下,發(fā)現(xiàn),沒(méi)有內(nèi)存錯(cuò)誤!
所以,寫拷貝構(gòu)造函數(shù)的時(shí)候,切記要注意指針的淺層復(fù)制問(wèn)題呀!
好的,回顧了一下拷貝構(gòu)造函數(shù),下面回到移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)上來(lái)。
有時(shí)候我們會(huì)遇到這樣一種情況,我們用對(duì)象a初始化對(duì)象b,后對(duì)象a我們就不在使用了,但是對(duì)象a的空間還在呀(在析構(gòu)之前),既然拷貝構(gòu)造函數(shù),實(shí)際上就是把a(bǔ)對(duì)象的內(nèi)容復(fù)制一份到b中,那么為什么我們不能直接使用a的空間呢?這樣就避免了新的空間的分配,大大降低了構(gòu)造的成本。這就是移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)設(shè)計(jì)的初衷。
下面這個(gè)圖,很好地說(shuō)明了拷貝構(gòu)造函數(shù)和移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的區(qū)別。
看明白了嗎?
通俗一點(diǎn)的解釋就是,拷貝構(gòu)造函數(shù)中,對(duì)于指針,我們一定要采用深層復(fù)制,而移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)中,對(duì)于指針,我們采用淺層復(fù)制。
但是上面提到,指針的淺層復(fù)制是非常危險(xiǎn)的呀。沒(méi)錯(cuò),確實(shí)很危險(xiǎn),而且通過(guò)上面的例子,我們也可以看出,淺層復(fù)制之所以危險(xiǎn),是因?yàn)閮蓚€(gè)指針共同指向一片內(nèi)存空間,若第一個(gè)指針將其釋放,另一個(gè)指針的指向就不合法了。所以我們只要避免第一個(gè)指針釋放空間就可以了。避免的方法就是將第一個(gè)指針(比如a->value)置為NULL,這樣在調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的時(shí)候,由于有判斷是否為NULL的語(yǔ)句,所以析構(gòu)a的時(shí)候并不會(huì)回收a->value指向的空間(同時(shí)也是b->value指向的空間)
所以我們可以把上面的拷貝構(gòu)造函數(shù)的代碼修改一下:
#include#include #include #include using namespace std; class Str{ public: char *value; Str(char s[]) { cout<<"調(diào)用構(gòu)造函數(shù)..."< value = v.value; v.value = NULL; } ~Str() { cout<<"調(diào)用析構(gòu)函數(shù)..."< value< 結(jié)果為:
修改后的拷貝構(gòu)造函數(shù),采用了淺層復(fù)制,但是結(jié)果仍能夠達(dá)到我們想要的效果,關(guān)鍵在于在拷貝構(gòu)造函數(shù)中,最后我們將v.value置為了NULL,這樣在析構(gòu)a的時(shí)候,就不會(huì)回收a->value指向的內(nèi)存空間。
這樣用a初始化b的過(guò)程中,實(shí)際上我們就減少了開辟內(nèi)存,構(gòu)造成本就降低了。
但要注意,我們這樣使用有一個(gè)前提是:用a初始化b后,a我們就不需要了,最好是初始化完成后就將a析構(gòu)。如果說(shuō),我們用a初始化了b后,仍要對(duì)a進(jìn)行操作,用這種淺層復(fù)制的方法就不合適了。
所以C++引入了移動(dòng)構(gòu)造函數(shù),專門處理這種,用a初始化b后,就將a析構(gòu)的情況。
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**移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)和拷貝構(gòu)造函數(shù)不同,拷貝構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)左值引用,但是移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的初值是一個(gè)右值引用。(關(guān)于右值引用大家可以看我之前的文章,或者查找其他資料)。這意味著,移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)右值或者將亡值的引用。也就是說(shuō),只用用一個(gè)右值,或者將亡值初始化另一個(gè)對(duì)象的時(shí)候,才會(huì)調(diào)用移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)。而那個(gè)move語(yǔ)句,就是將一個(gè)左值變成一個(gè)將亡值。
移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)應(yīng)用最多的地方就是STL中
給出一個(gè)代碼,大家自行驗(yàn)證使用move和不適用move的區(qū)別吧
#include#include #include #include using namespace std; class Str{ public: char *str; Str(char value[]) { cout<<"普通構(gòu)造函數(shù)..."< vs; //vs.push_back(move(s)); vs.push_back(s); cout< 以上是“C++中移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)及move語(yǔ)句的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容,感謝各位的閱讀!希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有幫助,更多相關(guān)知識(shí),歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道!
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