文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

一文搞懂C++11万能引用和右值引用

2024-04-02 19:55

关注

前言

我们通过一个问题来进入今天的话题:
1.形如 “type&&” 的结构,就是右值引用吗?
2.以下哪些属于右值引用?

① void fun(Widget && param);
② Widget && var1= Widget();
③ auto && var2 = var1;
④ template<typename T> void f(std::vector<T>&& param);
⑤ template<typename T> void f(T&& param);

带着以上的问题,我们来看一下到底type&&的结构包含了哪些含义。

正文

实际上,type&& 有两种不同的含义。
其中一种就是 右值引用。它仅仅会绑定右值,用于识别出可移对象。
另外一种含义,则表示既可以是右值引用,也可以是左值引用。这种双重特性使其可以绑定到右值,也可以绑定到左值。还可以绑定到const对象或非const对象,以及volatile对象,甚至可以绑定那些既带有const又带有volatile的对象,拥有很强的灵活性,这就是万能引用。

那么,既然以上两种含义都是 type&& 结构,那么如何来区分二者呢?

万能引用

万能引用通常会在两种场景现身:函数模板的形参 和 auto声明。
示例如下:

template<typename T> 
void f(T&& param);   //param是个万能引用
 auto && var2 = var1;

以上两种场景的共同之处,在于它们都涉及型别推导。

在模板f中,param的类型是推导得到的,而在var2的声明语句中,var2的类型也是推导得到的。

因为万能引用首先是个引用,所以初始化是必须的。万能引用的初始化物会决定它代表的是个左值还是右值引用,如果初始化物是左值,万能引用就会对应得到一个左值引用,同理,如果初始化物是右值,万能引用就会对应得到一个右值引用。
对于作为函数形参的万能引用而言,初始化物在调用处提供:

template<typename T> 
void f(T&& param);

Widget w;
f(w);             //左值被传递给f,param的类型是Widget&,即左值引用

f(std::move(w));  //右值被传递给f,param的类型是Widget&&,即右值引用

有一个需要注意的问题是,万能引用除了要涉及型别推导,还有一个条件必须限定,就是必须要是“T&&”结构才行。
而类似

template<typename T> 
void f(std::vector<T>&& param);   //param是右值引用

这样的类型并不是万能引用,仅仅只是一个右值引用。

而且,如果有const修饰也不可能成为万能引用,比如:

template<typename T> 
void f(const T&& param);  //param是右值引用

那么,位于模板内是不是就一定就会涉及到型别推导呢? 还真不能保证。看以下示例:

template <class T,class Allocator = allocator<T>>
class vector{
public:
    void push_back(T&& x);
    ...
};

以上是来自C++标准中vector类

这里的push_back的形参具备万能引用的正确形式,但是在本示例中,并不涉及到类型推导。因为push_back作为vector本身的一部分,如果不存在特定的vector实例,则它也无从存在。该实例的具体类型完全决定了push_back的声明类型。
如:

std::vector<Widget> v;

会导致std::vector模板具现化为如下实例:

template <class Widget,class Allocator = allocator<Widget>>
class vector{
public:
    void push_back(Widget&& x);  //右值引用
    ...
};

现在就能看清楚push_back并未涉及到类型推导。

而vector中的另外一个函数却涉及到了类型推导,如下:

template <class T,class Allocator = allocator<T>>
class vector{
public:
    template<class... Args>
    void emplace_back(Args&&... args);
    ...
};

以上emplace_back函数的形参 Args独立于vector的型别形参T,所以Args必须在每次emplace_back被调用时进行推导。所以这里的args是个万能引用。

最后,我们前面也提到过,auto变量也可以作为万能引用。确切的说,声明为auto&&的变量都是万能引用,因为肯定涉及到型别推导并且肯定有正确的形式(“T&&”)

比如在C++14中 lambda表达式可以声明auto&&形参。

结语

通过以上描述,终于搞清楚了万能引用和右值引用的区别,那么回到文中最前面的问题,③⑤都是万能引用,其他三个为右值引用,这下不会搞错了。

总结如下:

参考:

Effective Modern C++

到此这篇关于一文搞懂C++11万能引用和右值引用的文章就介绍到这了,更多相关C++11万能引用和右值引用内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     807人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     351人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     314人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     433人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     221人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯