分析VisualStudio右值引用

在向大家详细介绍右值引用之前,首先让大家了解下C++0x,然后全面介绍Visual Studio右值引用,希望对大家有用。作为最重要的一项语言特性,Visual Studio右值引用(rvalue references)被引入到 C++0x中。我们可以通过操作符“&&”来声明一个Visual Studio右值引用,原先在C++中使用“&”操作符声明的引用现在被称为左值引用。

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  1. int a;  
  2. int& aa_lvref = a;    
  3. // 左值引用  
  4.  
  5. int b;  
  6. int&& bb_rvref = b;    
  7. // 右值应用 

左值引用和Visual Studio右值引用的表现行为基本一致,它们唯一的差别就是Visual Studio右值引用可以绑定到一个临时对象(右值)上,而左值引用不可以。例如:

 
 
 
  1. int& a_lvref = int();  
  2. // error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'int' to 'int &'      
  3. int&& b_rvref = int();  
  4. // OK! 

在***行代码中,我们将一个临时对象int()绑定到一个左值引用,将产生一个编译错误。而在第二行中,我们将临时对象绑定到Visual Studio右值引用,就可以顺利通过编译。

右值是无名的数据,例如函数的返回值一般说来就是右值。当对右值进行操作的时候,右值本身往往没有必要保留,因此在某些情况下可以直接“移动”之。通过Visual Studio右值引用,程序可以明确的区分出传入的参数是否为右值,从而避免了不必要的拷贝,程序的效率也就得到了提高。我们考虑一个简单的数据交换的小程序,从中来体会Visual Studio右值引用所带来的效率提升。我们可以写一个函数swap来实现两个变量值的交换:

 
 
 
  1. template  T> swap(T& a, T& b)  
  2. {  
  3. T tmp(a);   
  4. // tmp对象创建后,我们就拥有了a的两份拷贝  
  5. a = b;  
  6. // 现在我们拥有b的两份拷贝  
  7. b = tmp;  
  8. // 现在我们拥有a的两份拷贝  

在这段代码中,虽然我们只是为了进行简单的数据交换,但是却执行了多次对象拷贝。这些对象的拷贝操作,特别是当这些对象比较大的时候,无疑会影响程序的效率。

那么,如果使用Visual Studio右值引用如何实现呢?

 
 
 
  1. // RValueRef.cpp : Defines the entry point for the console application.  
  2. //  
  3.  
  4. #include "stdafx.h"  
  5.  
  6. template  T> 
  7. T&& move(T&& a)  
  8. {  
  9. return a;  
  10. }  
  11.  
  12. template  T> void swap(T& a, T& b)  
  13. {  
  14. T tmp(move(a)); 
  15. // 对象a被移动到对象tmp,a被清空  
  16. a = move(b);
  17. // 对象b被移动到对象a,b被清空  
  18. b = move(tmp);
  19. // 对象tmp被移动到对象b  
  20. }  
  21.  
  22. int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])  
  23. {  
  24. int a = 1;  
  25. int b = 2;  
  26. swap(a, b);  
  27.  
  28.  return 0;  

#t#在这段重新实现的代码中,我们使用了一个move()函数来代替对象的赋值操作符“=”,move()只是简单地接受一个Visual Studio右值引用或者左值引用作为参数,然后直接返回相应对象的Visual Studio右值引用。这一过程不会产生拷贝(Copy)操作,而只会将源对象移动(Move)到目标对象。

正是拷贝(Copy)和移动(Move)的差别,使得Visual Studio右值引用成为C++0x中最激动人心的新特性之一。从实践角度讲,它能够***是解决C++中长久以来为人所诟病的临时对象的效率问题。从语言本身讲,它健全了C++中的引用类型在左值右值方面的缺陷。从库设计者的角度讲,它给库设计者又带来了一把利器。而对于广大的库使用者而言,不动一兵一卒便能够获得“免费的”效率提升。

新闻名称:分析VisualStudio右值引用
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