前言
C++11标准引入了一些重要的新特性,其中包括新的函数声明和右值引用。本篇文章旨在通过通俗易懂的方式解释这两个概念,并为读者提供一些有趣的比喻来帮助理解。带你逐步了解这些概念。
一、新的函数声明(trailing return type)
1.1新的函数声明(trailing return type)概念
在C++11之前,函数的返回类型必须紧跟在函数名称后面。这种写法在函数的参数列表复杂或函数声明较长时,会导致可读性下降。为了解决这个问题,C++11引入了新的函数声明语法,也被称为"trailing return type"。
1.2新的函数声明的使用
新的函数声明允许我们将返回类型放在函数体后面,使用"auto"关键字来推导返回类型。下面是一个使用新的函数声明方式的加法函数示例:
auto add(int a, int b) -> int { return a + b; }
通过使用这种形式的函数声明,我们更清晰地看到函数的参数列表和返回类型,提高了代码的可读性。尤其是在模板函数的情况下,新的函数声明语法可以方便地处理复杂的类型推导。
通过前面的decltype
我们可以改写出下面的代码:
template <typename T> auto add(T a,T b) -> decltype(a + b) { return a + b; }
cout << add(10, 20) << endl; cout << add(10.8, 20.99) << endl; cout << add<char>(0, '0') << endl;
输出结果
二、右值引用(rvalue references)
2.1右值引用(rvalue references)概念
右值引用是C++11引入的一个重要概念,用于引用即将被销毁的临时值。为了更好地理解右值引用,我们首先需要了解左值和右值的概念。
左值是表达式或对象的持久性实体,可以被取地址。例如,变量和具名对象都是左值。右值则是临时的、即将被销毁的值,它们没有持久的标识符,无法被取地址。右值可以是字面量、临时对象或表达式的结果。
可以通过一个简单的比喻来理解左值和右值的区别。假设你有一套房子,那么房子就是左值,你可以长期占有并对其进行修改。而当你住进一间旅馆时,旅馆房间就是右值,你只是短暂地使用它,无法对其进行长期占有或修改。
2.2右值引用使用
右值引用的语法使用"&&"表示,例如:
int&& rvalueRef = 42;
在这个例子中,我们声明了一个名为"rvalueRef"的右值引用,并将其绑定到一个临时创建的整数值42。由于42是一个临时值,它将在语句结束后被销毁。通过右值引用,我们可以对这个临时值进行操作、使用和传递,而无需进行不必要的数据拷贝,提高了性能和效率。
基础操作:
int&& a = 42; a = 52; cout << a << endl;
输出:
右值引用的一个重要应用是在移动语义中。C++11还引入了"std::move"函数,可以将一个左值转换为右值引用,用于支持资源的高效转移和移动语义的实现。这在处理大型对象或者进行资源密集型操作时尤为重要,可以显著提升程序的性能和效率。
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总结
在这个例子中,我们声明了一个名为"rvalueRef"的右值引用,并将其绑定到一个临时创建的整数值42。由于42是一个临时值,它将在语句结束后被销毁。通过右值引用,我们可以对这个临时值进行操作、使用和传递,而无需进行不必要的数据拷贝,提高了性能和效率。
右值引用的一个重要应用是在移动语义中。C++11还引入了"std::move"函数,可以将一个左值转换为右值引用,用于支持资源的高效转移和移动语义的实现。这在处理大型对象或者进行资源密集型操作时尤为重要,可以显著提升程序的性能和效率。