c++ - 通过跟随对象复制构造函数和移动语义

Question

我阅读了无数关于复制构造函数和移动语义的文章。我觉得我“有点”明白发生了什么，但很多解释都忽略了幕后实际发生的事情(这让我感到困惑)。

例如:

string b(x + y);

string(string&& that)
    {
        data = that.data;
        that.data = 0;
    }

对象在内存中实际发生了什么？所以你有一些对象 'b' 接受 x + y 这是一个右值，然后调用移动构造函数。这真的让我感到困惑......为什么要这样做？

我知道这样做的好处是“移动”数据而不是复制数据，但我在这里迷路的地方是当我试图拼凑内存级别的每个对象/参数发生的情况时。

抱歉，如果这听起来令人困惑，谈论它甚至让我自己感到困惑。

编辑:

总而言之，我了解复制构造函数和移动构造函数的“原因”……我只是不了解“如何”。

Answer 1

发生的事情是一个复杂的对象通常不会完全基于堆栈。让我们举一个例子对象:

class String {
public:
  // happy fun API
private:
  size_t size;
  char* data;
};

与大多数字符串一样，我们的字符串是一个字符数组。它本质上是一个包含字符数组和适当大小的对象。

在复制的情况下，涉及两个步骤。首先复制 size，然后复制 data。但是 data 只是一个指针。所以如果我们复制对象然后修改原来的，这两个地方指向相同的数据，我们的拷贝发生变化。这不是我们想要的。

因此，必须做的是做我们第一次创建对象时所做的同样的事情，new data 到适当的大小。

所以当我们复制对象时，我们需要做类似的事情:

String::String(String const& copy) {
  size = copy.size;
  data = new int[size];
  memcpy(data, copy.data, size);
}

但另一方面，如果我们只需要移动数据，我们可以这样做:

String::String(String&& copy) {
  size = copy.size;
  data = copy.data;
  copy.size = 0;
  copy.data = nullptr; // So copy's dtor doesn't try to free our data.
}

现在在幕后，指针有点……传递给了我们。我们不必分配更多信息。这就是为什么移动是首选的原因。在堆上分配和复制内存可能是一项非常昂贵的操作，因为它不是发生在堆栈本地，而是发生在其他地方，因此必须获取内存，它可能不在缓存中，等等。