std::move 简介
std::move 是 C++11 引入的一个标准库函数，用于将左值（lvalue）转换为右值引用（rvalue reference）。这个转换是无条件的，即它不会检查对象是否可以被移动，也不会实际移动对象。相反，它只是改变了对象的引用类型，使得移动构造函数或移动赋值运算符可以被调用。
右值引用与移动语义
在 C++11 之前，只有左值引用（lvalue reference），它们不能绑定到临时对象（右值）上。C++11 引入了右值引用（rvalue reference），用 && 表示，它们可以绑定到临时对象或即将被销毁的对象上。这种引用类型使得移动语义成为可能，即允许资源从一个对象“移动”到另一个对象，而不是复制。
移动构造函数和移动赋值运算符是特殊的成员函数，它们接受右值引用作为参数，并可以从被移动的对象中“窃取”资源，而不是复制它们。这样做通常更高效，因为它避免了不必要的资源分配和释放。
std::move 的实现
std::move 本质上是一个类型转换函数模板，它的实现非常简单。它接受一个参数（可以是任何类型），并返回该参数的右值引用。由于它是一个模板函数，因此它可以适用于任何类型的对象。
template<class T>
typename std::remove_reference<T>::type&& std::move(T&& t) noexcept {
return static_cast<typename std::remove_reference<T>::type&&>(t);
}
这里使用了 std::remove_reference 来移除类型 T 的引用性质，然后通过 static_cast 将结果转换为右值引用。noexcept 表明这个函数不会抛出异常。
使用 std::move 的场景
std::move 通常用于以下场景：
移动构造函数和移动赋值运算符：在定义这些特殊成员函数时，通常会使用 std::move来移动成员变量。容器操作：例如，在将元素从一个容器移动到另一个容器时（如 std::vector::push_back的emplace_back版本或std::move算法），std::move可以用来指示元素应该被移动而不是复制。资源管理：当需要转移资源的所有权时，可以使用 std::move。
代码示例：使用 std::move 实现移动语义
#include <iostream>
#include <utility> // for std::move
#include <vector>
class MyClass {
public:
MyClass() { std::cout << "MyClass default constructor" << std::endl; }
MyClass(const MyClass& other) {
std::cout << "MyClass copy constructor" << std::endl;
// Copy resources...
}
MyClass(MyClass&& other) noexcept {
std::cout << "MyClass move constructor" << std::endl;
// Move resources from other to this...
// other is now in a valid but unspecified state
}
~MyClass() { std::cout << "MyClass destructor" << std::endl; }
MyClass& operator=(const MyClass& other) {
std::cout << "MyClass copy assignment" << std::endl;
if (this != &other) {
// Copy resources...
}
return *this;
}
MyClass& operator=(MyClass&& other) noexcept {
std::cout << "MyClass move assignment" << std::endl;
if (this != &other) {
// Release current resources...
// Move resources from other to this...
// other is now in a valid but unspecified state
}
return *this;
}
};
int main() {
MyClass a;
MyClass b = std::move(a); // Calls move constructor
std::vector<MyClass> vec;
vec.push_back(std::move(b)); // Calls move constructor (vector's)
MyClass c;
c = std::move(vec.back()); // Calls move assignment
return 0;
}
代码分析
MyClass类：定义了默认构造函数、复制构造函数、移动构造函数、析构函数、复制赋值运算符和移动赋值运算符。在每个构造函数和赋值运算符中，都打印了一条消息来指示它们被调用。main函数：
创建了一个 MyClass对象a。使用 std::move将a的所有权转移给新对象b，调用了移动构造函数。创建一个 std::vector<MyClass>，并使用std::move将b的所有权转移给向量中的新元素，再次调用了移动构造函数（这次是向量的）。创建了另一个 MyClass对象c，并使用std::move将向量中最后一个元素的所有权转移给c，调用了移动赋值运算符。
总结
std::move 是一个强大的工具，它允许开发者利用移动语义来提高程序的性能。通过简单地将左值转换为右值引用，std::move 使得移动构造函数和移动赋值运算符可以被调用，从而实现了资源的高效转移。然而，需要注意的是，使用 std::move 后，原始对象将处于有效但未指定的状态，因此不应再被使用。
