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1. 初始化列表{}
1.1 C98中的{} 1.2 C11中的{}
2. C11中的std::initializer_list
3. 右值引用和移动语义
3.1 左值和右值
3.2 左值引用和右值引用
3.3 引用延长生命周期
3.4 左值和右值的参数匹配
3.5 右值引⽤和移动语义的使⽤场景
3.5.1 左值引⽤…
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1. 初始化列表{}
1.1 C98中的{} 1.2 C11中的{}
2. C11中的std::initializer_list
3. 右值引用和移动语义
3.1 左值和右值
3.2 左值引用和右值引用
3.3 引用延长生命周期
3.4 左值和右值的参数匹配
3.5 右值引⽤和移动语义的使⽤场景
3.5.1 左值引⽤主要使⽤场景回顾
3.5.2 移动构造和移动赋值
3.6 类型分类
3.7 引用折叠
3.8 完美转发 1. 初始化列表{}
1.1 C98中的{}
C98中⼀般数组和结构体可以⽤{}进⾏初始化。 1.2 C11中的{}
C11以后想统⼀初始化⽅式试图实现⼀切对象皆可⽤{}初始化{}初始化也叫做列表初始化。
1. 内置类型⽀持⾃定义类型也⽀持⾃定义类型本质是类型转换中间会产⽣临时对象最后优化了以后变成直接构造。
2. {}初始化的过程中可以省略掉
C11列表初始化的本意是想实现⼀个⼤统⼀的初始化⽅式其次他在有些场景下带来的不少便利如容器push/inset多参数构造的对象时{}初始化会很⽅便。 示例 2. C11中的std::initializer_list
上⾯的初始化已经很⽅便但是对象容器初始化还是不太⽅便⽐如⼀个vector对象我想⽤N个值去构造初始化那么我们得实现很多个构造函数才能⽀持例如实现这个功能:
vectorint v1{1,2,3};
vectorint v2{1,2,3,4,5};//其实std::initializer_list的功能有点像C语言的int n1[]{1,2,3} 1. C11库中提出了⼀个std::initializer_list的类 auto il { 10, 20, 30 }; // the type of il is an initializer_list 这个类的本质是底层开⼀个数组将数据拷⻉过来std::initializer_list内部有两个指针分别指向数组的开始和结束. 2. 容器⽀持⼀个std::initializer_list的构造函数也就⽀持任意多个值构成的 {x1,x2,x3...} 进⾏初始化。STL中的容器⽀持任意多个值构成的 {x1,x2,x3...} 进⾏初始化就是通过std::initializer_list的构造函数⽀持.
initializer_list官方链接https://legacy.cplusplus.com/reference/initializer_list/initializer_list/https://legacy.cplusplus.com/reference/initializer_list/initializer_list/https://legacy.cplusplus.com/reference/initializer_list/initializer_list/ 3. 右值引用和移动语义
C98的C语法中就有引⽤的语法⽽C11中新增了的右值引⽤语法特性C11之后我们之前学习的引⽤就叫做左值引⽤。⽆论左值引⽤还是右值引⽤都是给对象取别名。 3.1 左值和右值
1. 左值 是⼀个表⽰数据的表达式(如变量名或解引⽤的指针)⼀般是有持久状态存储在内存中我们可以获取它的地址左值可以出现赋值符号的左边也可以出现在赋值符号右边。定义时const 修饰符后的左值不能给他赋值但是可以取它的地址。
常见的左值传引用返回的值我们定义的变量可以取地址的值。
2. 右值 也是⼀个表⽰数据的表达式要么是字⾯值常量、要么是表达式求值过程中创建的临时对象等右值可以出现在赋值符号的右边但是不能出现出现在赋值符号的左边右值不能取地址。 常见的右值临时变量匿名对象传值返回自变量常量不可以取址的。
3. 值得⼀提的是左值的英⽂简写为lvalue右值的英⽂简写为rvalue。传统认为它们分别是left value、right value 的缩写。现代C中lvalue 被解释为loactor value的缩写可意为存储在内 存中、有明确存储地址可以取地址的对象⽽ rvalue 被解释为 read value指的是那些可以提供数据值但是不可以寻址例如临时变量字⾯量常量存储于寄存器中的变量等也就是说左值和右值的核⼼区别就是能否取地址。 3.2 左值引用和右值引用 1. Type r1 x; Type rr1 y;第⼀个语句就是左值引⽤左值引⽤就是给左值取别名第⼆个就是右值引⽤同样的道理右值引⽤就是给右值取别名。
2. 左值引⽤不能直接引⽤右值但是const左值引⽤可以引⽤右值。因为右值具有常性左值直接引用右值会权限放大所以要用const 3. 右值引⽤不能直接引⽤左值但是右值引⽤可以引⽤move(左值)。move相当于强转 4. move是库⾥⾯的⼀个函数模板本质内部是进⾏强制类型转换当然他还涉及⼀些引⽤折叠的知识这个我们后⾯会细讲。
5. 需要注意的是变量表达式都是左值属性也就意味着⼀个右值被右值引⽤绑定后右值引⽤变量变量表达式的属性是左值。
6. 语法层⾯看左值引⽤和右值引⽤都是取别名不开空间。从汇编底层的⻆度看下⾯代码中r1和rr1汇编层实现底层都是⽤指针实现的没什么区别。底层汇编等实现和上层语法表达的意义有时是背离的所以不要然到⼀起去理解互相佐证这样反⽽是陷⼊迷途。 3.3 引用延长生命周期 右值引⽤可⽤于为临时对象延⻓⽣命周期const 的左值引⽤也能延⻓临时对象⽣存期但这些对象⽆法被修改。 3.4 左值和右值的参数匹配 1. C98中我们实现⼀个const左值引⽤作为参数的函数那么实参传递左值和右值都可以匹配。
2. C11以后分别重载左值引⽤、const左值引⽤、右值引⽤作为形参的f函数那么实参是左值会匹配f(左值引⽤)实参是const左值会匹配f(const 左值引⽤)实参是右值会匹配f(右值引⽤)。
3. 右值引⽤变量在⽤于表达式时属性是左值。 3.5 右值引⽤和移动语义的使⽤场景
3.5.1 左值引⽤主要使⽤场景回顾
左值引⽤主要使⽤场景是在函数中左值引⽤传参和左值引⽤传返回值时减少拷⻉同时还可以修改实参和修改返回对象的价值。左值引⽤已经解决⼤多数场景的拷⻉效率问题但是有些场景不能使⽤传左值引⽤返回如addStrings和generate函数C98中的解决⽅案只能是被迫使⽤输出型参数解决。那么C11以后这⾥可以使⽤右值引⽤做返回值解决吗显然是不可能的因为这⾥的本质是返回对象是⼀个局部对象函数结束这个对象就析构销毁了右值引⽤返回也⽆法概念对象已经析构销毁的事实。 3.5.2 移动构造和移动赋值
1. 移动构造函数是⼀种构造函数类似拷⻉构造函数移动构造函数要求第⼀个参数是该类类型的引⽤但是不同的是要求这个参数是右值引⽤如果还有其他参数额外的参数必须有缺省值。
2. 移动赋值是⼀个赋值运算符的重载他跟拷⻉赋值构成函数重载类似拷⻉赋值函数移动赋值函数要求第⼀个参数是该类类型的引⽤但是不同的是要求这个参数是右值引⽤。
3. 对于像string/vector这样的深拷⻉的类或者包含深拷⻉的成员变量的类移动构造和移动赋值才有意义因为移动构造和移动赋值的第⼀个参数都是右值引⽤的类型他的本质是要“窃取”引⽤的 右值对象的资源就是资源转移⽽不是像拷⻉构造和拷⻉赋值那样去拷⻉资源从提⾼效率。下⾯的bit::string样例实现了移动构造和移动赋值我们需要结合场景理解。 string ret string(ssss);先构造临时对象str然后移动构造到ret。相当于ret把他的空跟str里内容进行交换swap了 3.6 类型分类 C11以后进⼀步对类型进⾏了划分右值被划分纯右值(pure value简称prvalue)和将亡值 expiring value简称xvalue)。 3.7 引用折叠
1. C中不能直接定义引⽤的引⽤如 int reti这样写会直接报错通过模板或 typedef中的类型操作可以构成引⽤的引⽤。
2. 通过模板或 typedef 中的类型操作可以构成引⽤的引⽤时这时C11给出了⼀个引⽤折叠的规则右值引⽤的右值引⽤折叠成右值引⽤所有其他组合均折叠成左值引⽤。 3.8 完美转发
