分析Visual Studio右值引用
在向大家詳細(xì)介紹右值引用之前，首先讓大家了解下C++0x，然后全面介紹Visual Studio右值引用，希望對(duì)大家有用。作為最重要的一項(xiàng)語(yǔ)言特性，Visual Studio右值引用(rvalue references)被引入到 C++0x中。我們可以通過(guò)操作符“&&”來(lái)聲明一個(gè)Visual Studio右值引用，原先在C++中使用“&”操作符聲明的引用現(xiàn)在被稱(chēng)為左值引用。
- int a;
- int& aa_lvref = a;
- // 左值引用
- int b;
- int&& bb_rvref = b;
- // 右值應(yīng)用
左值引用和Visual Studio右值引用的表現(xiàn)行為基本一致，它們唯一的差別就是Visual Studio右值引用可以綁定到一個(gè)臨時(shí)對(duì)象(右值)上，而左值引用不可以。例如：
- int& a_lvref = int();
- // error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'int' to 'int &'
- int&& b_rvref = int();
- // OK!
在***行代碼中，我們將一個(gè)臨時(shí)對(duì)象int()綁定到一個(gè)左值引用，將產(chǎn)生一個(gè)編譯錯(cuò)誤。而在第二行中，我們將臨時(shí)對(duì)象綁定到Visual Studio右值引用，就可以順利通過(guò)編譯。
右值是無(wú)名的數(shù)據(jù)，例如函數(shù)的返回值一般說(shuō)來(lái)就是右值。當(dāng)對(duì)右值進(jìn)行操作的時(shí)候，右值本身往往沒(méi)有必要保留，因此在某些情況下可以直接“移動(dòng)”之。通過(guò)Visual Studio右值引用，程序可以明確的區(qū)分出傳入的參數(shù)是否為右值，從而避免了不必要的拷貝，程序的效率也就得到了提高。我們考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)交換的小程序，從中來(lái)體會(huì)Visual Studio右值引用所帶來(lái)的效率提升。我們可以寫(xiě)一個(gè)函數(shù)swap來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量值的交換：
- template <class T> swap(T& a, T& b)
- {
- T tmp(a);
- // tmp對(duì)象創(chuàng)建后，我們就擁有了a的兩份拷貝
- a = b;
- // 現(xiàn)在我們擁有b的兩份拷貝
- b = tmp;
- // 現(xiàn)在我們擁有a的兩份拷貝
- }
在這段代碼中，雖然我們只是為了進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)交換，但是卻執(zhí)行了多次對(duì)象拷貝。這些對(duì)象的拷貝操作，特別是當(dāng)這些對(duì)象比較大的時(shí)候，無(wú)疑會(huì)影響程序的效率。
那么，如果使用Visual Studio右值引用如何實(shí)現(xiàn)呢？
- // RValueRef.cpp : Defines the entry point for the console application.
- //
- #include "stdafx.h"
- template <class T>
- T&& move(T&& a)
- {
- return a;
- }
- template <class T> void swap(T& a, T& b)
- {
- T tmp(move(a));
- // 對(duì)象a被移動(dòng)到對(duì)象tmp，a被清空
- a = move(b);
- // 對(duì)象b被移動(dòng)到對(duì)象a，b被清空
- b = move(tmp);
- // 對(duì)象tmp被移動(dòng)到對(duì)象b
- }
- int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
- {
- int a = 1;
- int b = 2;
- swap(a, b);
- return 0;
- }
#t#在這段重新實(shí)現(xiàn)的代碼中，我們使用了一個(gè)move()函數(shù)來(lái)代替對(duì)象的賦值操作符“=”,move()只是簡(jiǎn)單地接受一個(gè)Visual Studio右值引用或者左值引用作為參數(shù)，然后直接返回相應(yīng)對(duì)象的Visual Studio右值引用。這一過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生拷貝(Copy)操作，而只會(huì)將源對(duì)象移動(dòng)(Move)到目標(biāo)對(duì)象。
正是拷貝(Copy)和移動(dòng)(Move)的差別，使得Visual Studio右值引用成為C++0x中最激動(dòng)人心的新特性之一。從實(shí)踐角度講，它能夠***是解決C++中長(zhǎng)久以來(lái)為人所詬病的臨時(shí)對(duì)象的效率問(wèn)題。從語(yǔ)言本身講，它健全了C++中的引用類(lèi)型在左值右值方面的缺陷。從庫(kù)設(shè)計(jì)者的角度講，它給庫(kù)設(shè)計(jì)者又帶來(lái)了一把利器。而對(duì)于廣大的庫(kù)使用者而言，不動(dòng)一兵一卒便能夠獲得“免費(fèi)的”效率提升。
