【C++11保姆级教程】新的函数声明(trailing return type)、右值引用(rvalue references)

简介: 【C++11保姆级教程】新的函数声明(trailing return type)、右值引用(rvalue references)

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。

1a9199c29dbc4983a005d29027700423.png

fdeb42a044df45de91090d61e986800a.png

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;

d2984038aa3b405da8f97fed6a939682.png

输出结果

34178ac173b6411a8613ebc84ef1555d.png


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:

e2ba8108363749e6b032e279511f5849.png

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。


std::move在后期的C++11课程中会讲到,请关注我,获取最新文章吧!!!


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。

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