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c++ - C++11 中对数组的右值引用的目的是什么？

coder 2024-02-14 原文

在 C++03 和 C++11 中，数组不能按值从函数返回(只能通过引用/常量引用)(因为我们不能将一个数组直接分配给另一个数组):

const size_t N = 10;
using Element = int;
using Array = Element[N];

Array array;

// does not compile
// Array GetArray()
// {
//     return array;
// }

Array& GetArrayRef()
{
    return array;
}

在 C++ 中引入了一种新的引用类型——右值引用。它也可以与数组一起使用:

void TakeArray(Array&& value)
{
}

// ...

TakeArray(std::forward<Array>(array));
TakeArray(std::forward<Array>(GetArrayRef()));

这种引用(对数组的右值引用)的目的是什么？它可以用在任何实际代码中还是只是 C++11 标准的一个缺陷？

最佳答案

右值引用是程序员或编译器 promise 所引用的数据即将被处理1，并且读者以合理的方式更改它是可以接受的，如果它使阅读速度更快(除其他外)。

如果您使用上述 promise 从 vector 数组中进行复制，您可以清楚地移动包含的 vector 以获得可能很大的性能提升。

所以不，这不是缺陷。

std::vector<int> data[1000];
void populate_data() {
  for( auto& v : data )
    v.resize(1000);
}
template<std::size_t N>
std::vector< std::vector<int> > get_data( std::vector<int>(&&arr)[N] ) {
  std::vector< std::vector<int> > retval;
  retval.reserve(N);
  for( auto& v : arr )
    retval.emplace_back( std::move(v) );
  return retval;
}
template<std::size_t N>
std::vector< std::vector<int> > get_data( std::vector<int>(const&arr)[N] ) {
  std::vector< std::vector<int> > retval;
  retval.reserve(N);
  for( auto const& v : arr )
    retval.emplace_back( v );
  return retval;
}
int main() {
  populate_data();
  auto d = get_data(data); // copies the sub-vectors
  auto d2 = get_data( std::move(data) ); // moves the sub-vectors
}

在这种情况下，事情有点做作，但一般来说，数据源可以移动，也可以不移动。如果整个容器是从(一个右值引用)移动，则右值覆盖会移动子数据，否则会进行复制。

再多做一些工作，我们就可以编写上面的代码，这样所有的事情都发生在一个方法中。因此，如果我们有一个右值容器(又名拥有范围)，并且容器本身不适合直接从中移动，我们将移动内容。但这只是高级元编程，并不是答案所必需的。

1 编译器在涉及对象在使用后“不可能”引用的受限情况下执行此操作，因为它是匿名临时对象或因为它在某些情况下用于返回值的功能。 (这实际上并非不可能，理论上这个 C++11 功能可以破坏 C++11 之前的代码，但它非常接近)。程序员通过右值转换来做到这一点。它将“立即处理”的确切含义取决于上下文，但一般规则是右值引用的使用者可以将对象置于任何仍然可以销毁和交互的“有效”状态。基于右值的swap的存在意味着将其置于只能被销毁的状态是不安全的。

关于c++ - C++11 中对数组的右值引用的目的是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/22562187/

amp43codevectorstdc++arraysc++11rvalue-reference

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