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C++转移构造函数的实现方法

2023-07-02 13:03:50 深夜i -- --

C++ 转移构造函数实现方法

C++11引入了转移构造函数，它允许我们实现高效的移动语义。在C++中，当对象被作为函数参数传递或赋值时，拷贝构造函数会被调用。如果我们使用的是智能指针或容器等资源管理类，拷贝构造函数可能会触发资源的拷贝，导致性能下降。转移构造函数帮助我们避免这种情况，实现资源的移动而不是拷贝。本文将介绍如何实现C++转移构造函数。

首先，让我们看一个例子。考虑以下类：


class A {
public:
  A() {
    std::cout << "Constructor called\n";
  }
  A(const A& obj) {
    std::cout << "Copy constructor called\n";
  }
  A(A&& obj) {
    std::cout << "Move constructor called\n";
  }
  A& operator=(const A& obj) {
    std::cout << "Copy assignment operator called\n";
    return *this;
  }
};

该类具有默认构造函数，拷贝构造函数，移动构造函数和拷贝赋值运算符。现在，我们创建一个含有指向A类对象的唯一指针的类B。


class B {
public:
  explicit B(A* ptr = nullptr) : _ptr(ptr) {}
  ~B()
    delete _ptr;
  
private:
  std::unique_ptr<A> _ptr;
};

在这个类中，我们使用了C++11中引入的std::unique_ptr来管理A类的对象，这意味着A对象的所有权将在B对象销毁时被释放。现在让我们尝试调用B对象。


int main() {
  B b1(new A);
  B b2 = std::move(b1);
  return 0;
}

在这个示例中，我们将创建一个B对象b1，其中包含一个新的A对象。然后，我们将b1移动到b2中。由于我们使用了std::move，移动构造函数将被调用。这意味着不会有任何拷贝发生，而是将A对象的所有权从b1转移给了b2。

现在，我们可以回过头来看看A类的移动构造函数的实现。这是一个比较简单的例子，我们只需将指向源对象的指针传递给std::unique_ptr即可。


A(A&& obj) {
  _ptr = std::move(obj._ptr);
  std::cout << "Move constructor called\n";
}

在这个函数的开头，我们将_source_ptr移动到目标资源管理器中。然后，我们可以像往常一样打印一些诊断信息。

总结一下，使用C++转移构造函数可以大大提高程序的性能。当我们使用智能指针或容器等资源管理类时，建议避免拷贝对象，而是优先使用转移构造函数移动对象的资源。实现一个移动构造函数是非常简单的，在大多数情况下，我们只需要将资源移动到目标对象中就可以了。

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