C++语法学习整理

目录

• 1、move与forward
  • move
  • forward
• 2、左值和右值
  • 左值
  • 右值
  • 引用和值类别之间的关系
• 3、

1、move与forward

move

• 语法形式：std::move<T>(t)，T 是要转换的对象的类型（通常可以通过模板参数推导自动确定），t 是要被转换（移动）的左值对象；
• 应用场景：资源所有权转移
  • 1）容器元素移动：当需要高效地将一个容器中的元素移动到另一个容器时可以使用std::move，可以减少不必要的拷贝操作；

  std::vector<std::string> vec1 = {"apple", "banana", "cherry"};
  std::vector<std::string> vec2;
  vec2 = std::move(vec1);
  

  • 2）函数返回值优化：函数返回一个局部对象时，可以使用std::move来提示编译器进行移动语义而不是拷贝语义，将局部对象的资源所有权直接转移给函数调用者，不用拷贝从而提高性能；

  std::vector<int> create_vector() {std::vector<int> v = {1, 2, 3};return std::move(v);
  } 
  

forward

• 语法：std::forward<T>(t)，T 是一个模板参数指定的类型，t 是一个参数（通常是一个万能引用，即T&&形式的参数）;
• 应用场景：完美转发
  • 函数模板参数转发：用于在函数模板中实现完美转发，将函数的参数以其原始的值类别（左值或右值）传递给另一个函数。如下，wrapper函数可以接收任意函数 f 和任意参数 args ，并且通过 std::forward 将 args 以其原始的值类别转发给f。这样，f可以根据参数的实际值类别（左值引用或右值引用）进行最优化的处理，比如对于右值参数可以进行移动操作，对于左值参数可以进行正常的引用操作：

  template<typename Func, typename... Args>
  auto wrapper(Func&& f, Args&&... args) {return f(std::forward<Args>(args)...);
  }
  

2、左值和右值

左值

• 左值是指表达式结束后依然存在的持久对象。可以获取它的地址，并且能够对其进行赋值操作；在 C++ 中，变量名就是典型的左值；
• 特性：
  • 可寻址性；
  • 可赋值性；

右值

• 右值是指表达式结束后就不再存在的临时对象。通常是字面量、临时变量或者是函数返回值等这些不能获取地址，，并且不能对其进行常规赋值操作的对象；
• 特性：
  • 临时性；
  • 不可赋值性；

引用和值类别之间的关系

• 左值引用：用&来表示，它绑定到左值上。例如，int a = 5; int& ref_a=a;，这里ref_a是左值引用，它绑定到左值 a上，通过 ref_a 可以修改 a 的值；
• 右值引用：用&&来表示，它主要用于绑定到右值上，如int&& rref = 5，rref是右值引用，它绑定到右值5上；
  • 作用：允许我们对右值进行一些特殊的操作，比如将右值所代表的资源 “窃取” 过来，而不是进行拷贝操作，这在对象构造和赋值等操作中可以提高性能；

3、