const引用
在C++語(yǔ)言中,引用是作為一種高效,安全的傳遞數(shù)據(jù)的方式而存在的。除了一般的引用類型,還可以聲明const引用。
我們有以下一個(gè)Image類。
class?Image { public: ????Image(int?w,?int?h) ????????:width(w),?height(h) ????{ ????????data?=?new?char[getSize()]; ????} ????int?getSize(){ ????????return?width?*?height; ????}? ????virtual?~(){ ???????if(data?!=?nullptr){ ????????????delete?data; ????????????data?=?nullptr; ????????????width?=?0; ????????????height?=?0; ????????} ????} private: ????int?width?=?0; ????int?height?=?0; ????char*?data?=?nullptr; }
上面只是這個(gè)類的雛形,只有構(gòu)造函數(shù),析構(gòu)函數(shù)和取得數(shù)據(jù)大小的功能。
接下來添加比較兩個(gè)Image是否相同的函數(shù)。最簡(jiǎn)單的形式大致如下。
bool?isSame(Image&?img) { ????if(width?==?img.width ??????&&?height?==?img.height){ ????????return?(memcmp(data,img.data,getSize())==0); ????} ????else{ ????????return?false; ????} }
這里使用引用類型的參數(shù),避免了沒有必要的拷貝動(dòng)作。當(dāng)然我們還可以做得更好:由于比較函數(shù)沒有必要也不應(yīng)該對(duì)比較對(duì)象的內(nèi)容進(jìn)行修改,所以還可用下面的形式進(jìn)行承諾:
bool?isSame(const?Image&?img) { ????if(width?==?img.width ??????&&?height?==?img.height){ ????????char*?in?=?static_cast
通過在參數(shù)前面增加const修飾符,向isSame方法的調(diào)用者保證,不會(huì)修改img的內(nèi)容。
右值引用
繼續(xù)添加將一個(gè)Image的一部分merge到另一個(gè)Image上的方法。函數(shù)的內(nèi)容大致如下(這里忽略處理的細(xì)節(jié)):
void?merge(Image&?img){ ????//接管img中的數(shù)據(jù)。 ????img.height?=?0; ????img.width?=?0; ????img.data?=?nullptr; }
類似的操作在處理在輸入對(duì)象時(shí)一般有兩種處理方式。有時(shí)希望只是參照而不破壞輸入數(shù)據(jù),這時(shí)可以使用前面講到的為參數(shù)增加const修飾符的方式來承諾;有時(shí)為了提高效率或者其他的原因希望可以接管輸入的數(shù)據(jù),就像上面代碼的狀態(tài)。這時(shí)的行為更像是數(shù)據(jù)移動(dòng)。
對(duì)于第二種方式,如果僅僅定義一般的引用類型,利用者根本沒有辦法通過方法聲明來確定這個(gè)操作是否會(huì)接管參數(shù)中的數(shù)據(jù)。這種不確定性會(huì)造成很大的麻煩。
解決這個(gè)問題的方法就是今天文章的題目--右值引用。代碼如下:
???
void?merge(Image&&?img){ ????//接管img中的數(shù)據(jù)。 ????img.height?=?0; ????img.width?=?0; ????img.data?=?nullptr; }
我們將參數(shù)聲明為右值引用,要求像一個(gè)臨時(shí)變量一樣任性地使用數(shù)據(jù)。使用這個(gè)函數(shù)的方法如下:
Image?img1(100,?100); Image?img2(100,?200); img1.merge(std::move(img2));
注意代碼中的std::move,這是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中提供的方法,它可以將左值顯式轉(zhuǎn)換為右值引用類型,從而告訴編譯器,可以像右值(臨時(shí)變量)一樣處理它。同時(shí)也意味著接下來除了對(duì)img2賦值或銷毀以外,不再使用它。
C++11通過使用右值引用提供了一種接管數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。
作者觀點(diǎn)
如果說使用const修飾符可以對(duì)外承諾不對(duì)參數(shù)進(jìn)行修改的話,那么使用右值引用就是對(duì)外要求接管參數(shù)數(shù)據(jù)的權(quán)利。