日本免费高清视频-国产福利视频导航-黄色在线播放国产-天天操天天操天天操天天操|www.shdianci.com

學無先后,達者為師

網站首頁 編程語言 正文

C++11:搞清楚萬能引用和右值引用

作者:luoyayun361 更新時間: 2022-05-15 編程語言

前言

我們通過一個問題來進入今天的話題:
1.形如 “type&&” 的結構,就是右值引用嗎?
2.以下哪些屬于右值引用?

  • void fun(Widget && param);
  • Widget && var1= Widget();
  • auto && var2 = var1;
  • template void f(std::vector&& param);
  • template void f(T&& param);

帶著以上的問題,我們來看一下到底type&&的結構包含了哪些含義。

正文

實際上,type&& 有兩種不同的含義。
其中一種就是 右值引用。它僅僅會綁定右值,用于識別出可移對象。
另外一種含義,則表示既可以是右值引用,也可以是左值引用。這種雙重特性使其可以綁定到右值,也可以綁定到左值。還可以綁定到const對象或非const對象,以及volatile對象,甚至可以綁定那些既帶有const又帶有volatile的對象,擁有很強的靈活性,這就是萬能引用

那么,既然以上兩種含義都是 type&& 結構,那么如何來區分二者呢?

萬能引用

萬能引用通常會在兩種場景現身:函數模板的形參 和 auto聲明。
示例如下:

template<typename T> 
void f(T&& param);   //param是個萬能引用
auto && var2 = var1;

以上兩種場景的共同之處,在于它們都涉及型別推導

在模板f中,param的類型是推導得到的,而在var2的聲明語句中,var2的類型也是推導得到的。

因為萬能引用首先是個引用,所以初始化是必須的。萬能引用的初始化物會決定它代表的是個左值還是右值引用,如果初始化物是左值,萬能引用就會對應得到一個左值引用,同理,如果初始化物是右值,萬能引用就會對應得到一個右值引用。
對于作為函數形參的萬能引用而言,初始化物在調用處提供:

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

Widget w;
f(w);   		  //左值被傳遞給f,param的類型是Widget&,即左值引用

f(std::move(w));  //右值被傳遞給f,param的類型是Widget&&,即右值引用

有一個需要注意的問題是,萬能引用除了要涉及型別推導,還有一個條件必須限定,就是必須要是“T&&”結構才行。
而類似

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

這樣的類型并不是萬能引用,僅僅只是一個右值引用。

而且,如果有const修飾也不可能成為萬能引用,比如:

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

那么,位于模板內是不是就一定就會涉及到型別推導呢? 還真不能保證。看以下示例:

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

以上是來自C++標準中vector類

這里的push_back的形參具備萬能引用的正確形式,但是在本示例中,并不涉及到類型推導。因為push_back作為vector本身的一部分,如果不存在特定的vector實例,則它也無從存在。該實例的具體類型完全決定了push_back的聲明類型。
如:

std::vector<Widget> v;

會導致std::vector模板具現化為如下實例:

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

現在就能看清楚push_back并未涉及到類型推導。

而vector中的另外一個函數卻涉及到了類型推導,如下:

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

以上emplace_back函數的形參 Args獨立于vector的型別形參T,所以Args必須在每次emplace_back被調用時進行推導。所以這里的args是個萬能引用。

最后,我們前面也提到過,auto變量也可以作為萬能引用。確切的說,聲明為auto&&的變量都是萬能引用,因為肯定涉及到型別推導并且肯定有正確的形式(“T&&”)

比如在C++14中 lambda表達式可以聲明auto&&形參。

結語

通過以上描述,終于搞清楚了萬能引用和右值引用的區別,那么回到文中最前面的問題,③⑤都是萬能引用,其他三個為右值引用,這下不會搞錯了。

總結如下:

  • 如果函數模板形參具備T&&型別,并且T的型別是推導而來,或如果對象使用auto&&聲明其類型,則該形參或對象就是萬能引用
  • 如果型別聲明不精確地具備type&&的形式,或者型別推導并未發生,則type&&就代表右值引用
  • 若采用右值來初始化萬能引用,就會得到一個右值引用,如果采用左值來初始化,則會得到一個左值引用。

參考:
Effective Modern C++
http://www.cplusplus.com/reference/

原文鏈接:https://luoyayun361.blog.csdn.net/article/details/123648705

欄目分類
最近更新