C++11新特性-右值引用（const引用）

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。