Month: May 2019

21天是肯定没法学会C++的。22天也不行。

C++11里引入了一个新的概念 ：移动。 这个概念说简单其实很简单，因为它是介于拷贝和引用之间的一种概念。但还是有很多小伙伴表示不理解移动到底做了什么，如何理解移动。

要想理解移动，先来介绍一个概念：左值与右值。

左值与右值

笼统来讲，左值就是能够对其取地址的值。反之就是右值（临时变量也是右值）。比如1, 2.0, true, nullptr这种纯值类型，就是妥妥的右值。再比如 int a = 100; ， a是左值，100是右值。在给a赋值的过程中，我们将右值拷贝到了左值。（其实并不是完全这样，编译器会做一定程度的优化，但为了方便理解，我们不考虑编译器的功劳）

两个栗子

在早期C++里，我们通常用指针或者引用来传递一个‌大变量，因为可以避免一次拷贝的开销。第一个栗子：如果我们有一个比较大的右值变量，我想将它传递给其他的函数，该如何避免/减少拷贝的开销呢？比较熟悉的朋友可能会说，我们可以传递 const & 来避免拷贝的开销。

没错，在C++11 之前，const & 可以对右值直接取引用。这样我们可以传递引用来避免拷贝的开销。那么下一个栗子就是，如果我们有一个比较大的右值变量，我想将它传递给其他的函数，‌又想要修改这个右值变量的值，该如何避免/减少拷贝的开销呢？

C++11 提出了一个概念：右值引用。语法是两个&。 它允许我们对右值进行直接引用。

移动

理解了右值之后，我们来思考一个问题。当我们进行赋值语句时，其实是构建了一个右值，然后复制给了左值。那么有没有花销更小的方法呢？答案就是移动。

熟悉C++的都知道C++中有构造方法。构造方法又有拷贝构造和赋值构造两种特殊的构造方法。C++11提出了新的构造类型：移动构造。也即方法接受的参数是一个右值，然后通过移动的方式，减少拷贝与销毁的开销，实现资源的转移。样式为： Type::Type(Type && rval)

另一个作用就是，std::move在移动的时候，可以 剥夺原变量的数据所有权。通常进行所有权转移时我们会显式调用std::move 方法。

以vector来举例。

vector<int> a {1,2,3,4,5};
for (auto i : a){
    cout << i<< ", ";   // --> 1, 2, 3, 4, 5   
}
vector<int> b  = move(a);

for (auto i : a){
    cout << i<< endl;   // Nothing, moved to b
}
cout << "----" <<endl;
for (auto i :b){
    cout << i<< ", ";   // --> 1, 2, 3, 4, 5   
}

联通

C++ 11 中的移动语义使得我们在构造临时变量，减少构造与析构的消耗，并且可以显示表达所有权的转移。既增强了代码的运行效率，又增加了代码的可读性。

move不产生新变量，它只是c++的搬运工。

没错，技术博主开始写技术文了

从我开始学C/C++的时候，指针和内存管理就是最让我头疼的东西：要么是忘了释放内存造成内存泄露，要么是多重释放造成了访问失败。甚至有些时候一个方法有多个返回语句的时候还要在每一个返回语句前释放一下内存。当时就在想为什么不能像Java一样有一个智能的垃圾回收器，来管理所有的内存呢。

这个痛点一直困扰到我开始学STL。原来STL早就考虑到手动释放内存的繁琐，所以提供了多种智能指针：auto_ptr, unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr，并引入了“所有权”这个概念。大大简化了工程项目中的内存管理。也让我意识到我学的是假C++，真C（菜）。

所有权

单一所有权

两句话：所有权的拥有者有义务释放内存或转移所有权。同一时刻只会有一个所有权拥有者。

共享所有权

和用裸指针一样，所有权的拥有者不必负责释放内存，引用计数器会负责释放内存。同一时刻可以有多个所有权拥有者。

unique_ptr

重要的事情说三遍：

unique_ptr 不能被拷贝

unique_ptr 不能被拷贝

unique_ptr 不能被拷贝

unique_ptr 的所有者即为单一所有权的拥有者，因此它无法被拷贝。如果需要转移所有权，需要显示调用 move(unique_ptr) 来转移 或者 unqie_ptr.release() 方法放弃所有权。在生命周期结束时，若 unique_ptr 依然是所有权的拥有者，它会立刻释放掉对应的资源。示例：

unique_ptr<A> a = make_unique<A>();
unique_ptr<A> b = a; // can not assign unique_ptr to other unique_ptr
unique_ptr<A> c(a);  // can not copy unique_ptr
unique_ptr<A> d(a.release()); // OK, a release the resource
unique_ptr<A> e = move(a); // OK, a transfer ownership to e

与裸指针不同，单一所有权明确了资源的所有者，确定了资源该于何时被释放，增强了代码的可读性。当然，传递 unique_ptr 引用这种合法不合理的事也别干，要么直接 move 过去，要么只提供 unique_ptr.get() 但不转移所有权。

小惊喜：试试 std::set<unique_ptr>，有惊喜。

shared_ptr

shared_ptr 在使用上更像裸指针，不同的地方就是它内部有一个引用计数器，记录了有多少共享所有权的拥有者。当计数归零，它会自动释放掉资源。它的优势是比 unique_ptr 更灵活，在很多需要共享资源的场景（比如多线程共享物件），它符合场景的需求。并且活用 shared_ptr 的最后走的人关门特性，在某些多线程应用的场景里可以实现会话结束通知，更新标记等功能。

彩蛋：

const unique_ptr<T> & make the world a better place