11

В одной из книжек по С++ прочитал такое:

double a = 8.1;
double && b = 3.2;
double && c = 3*a-4;
double && d = func(c);

В чем разница между 1 и 2 строкой?

С 3-ей ясно: после вычисления выражения мы получим число, которое будет скопировано, если записать так:

double c = 3*a-4;

Используя && мы предотвращаем копирования.

4-ая строка подобная 3: после выполнения функции произойдет копирования, если убрать &&.

5
  • 1
    Вот здесь расписывают подробно и с разными ссылками. Можно еще много чего в гугле по запросу c++ && reference найти.
    – avp
    8 авг 2014 в 22:27
  • @avp я так и не понял разницу между 1 и 2 строкой. Мне кажется, что копирования здесь происходить не будет, и автор показал то, что так писать можно и ошибок не возникнет. Чтобы не усложнять разные проверки на этапе компиляции, разработчики языка дали возможность писать так double a = 2.1 и так double && a = 2.1
    – andreyk
    9 авг 2014 в 14:58
  • 1
    @andreyk, если откровенно, то чем дальше, тем больше С++ начинает казаться мне инструментом для любителей головоломок, а не языком для практического программирования.
    – avp
    10 авг 2014 в 18:11
  • @avp: идея rvalue reference сама по себе, в отрыве от её реализации в C++, не так уж и плоха: если вам передаётся объект, который точно собирается умереть, то можно «разобрать» его на куски и использовать их вместо того, чтобы скопировать данные только для того, чтобы оригинал был тут же уничтожен. Но протягивать эту семантику на уровень базовых конструкций языка...
    – VladD
    10 авг 2014 в 18:34
  • 1
    @VladD, конечно, это верно. В Google C++ Style Guide, руководствуясь декларацией C++ is a huge language with many advanced features. In some cases we constrain, or even ban, use of certain features и рассмотрев все Pros и Cons все же пишут: Do not use rvalue references
    – avp
    10 авг 2014 в 20:10

2 ответа 2

6

Разница между 1-й и 2-й строками в том, что в первой строке создаётся переменная типа double, а во второй создаётся rvalue-ссылка на временный объект типа double. В данном случае время жизни этого временного объекта продлевается на время жизни ссылки. Этот пример не интересен и поэтому его сложно понять. Давайте разберём более интересный пример. Пусть у нас есть следующий код:

#include <iostream>

class A
{
public:
    A() = default;
    A(const A& other)
    {
        std::cout << "Copy ctor\n";
    }

    A(A&& other)
    {
        std::cout << "Move ctor\n";
    }
};

void first(A a)
{
    //...
}

void second(A&& a)
{
    //...
}


int main()
{
    first(A{});
    std::cout << "Let's call the second:\n";
    second(A{});
    return 0;
}

Он выведет следующее:

Move ctor
Let's call the second:

Как вы можете видеть, имея вызов первой функции нам пришлось задейстовать конструктор перемещения, когда мы передали наш временный объект функции first(). Если бы у нас не было конструктора перемещения, то вызван бы был конструктор копирования.

Во втором же случае, мы имеем ссылку и вызова конструктора копирования/перемещения не происходит, что в некотоых случаях может значительно ускорить код.

На деле T&& используется для перегрузки функций(не только, но для начального понимания достаточно), чтобы различать, какая функция была вызвана с аргументом, являющимся временным объектом, а какая была вызвана с постоянным, lvalue-объектом. Для чего? Причина проста, если мы имеем временный объект, мы можем делать с ним всё, что угодно. С lavalue-объектом, как правило, нужно обращаться бережно. К примеру:

#include <iostream>

class A
{
public:
    A() = default;
    void setName(const std::string& name)
    {
        std::cout << "Called setName with lvalue.\n";
        m_Name = name;
    }

    void setName(std::string&& name)
    {
        std::cout << "Called setName with rvalue.\n";
        m_Name = std::move(name);
    }
private:
    std::string m_Name;
};

int main()
{
    A a;
    std::string name{"another name"};
    a.setName("New name");//№1
    a.setName(name);//№2
    return 0;
}

Выведет:

Called setName with rvalue.
Called setName with lvalue.

Как вы можете видеть, мы получили два разных вызова, которые зависит от типа выражения, переданного в качестве аргумента функции. И тогда, когда мы вызываем setName(std::string&& name) мы не вызываем конструктор копирования, чтобы поместить стркоу в m_Name, но мы вызываем конструктор перемещения, для этого. Который может быть многократно более эффективным, чем конструктор копирования(зависит от длины строки, в большей степени)

3

ixSci все верно описал, но все же можно объяснить и по-простому.
Стандарт С++, начиная с С++11, ввел rvalue-ссылки (раньше были только обычные ссылки, T&, которые теперь называют lvalue-ссылки).

Предварительно стоит сказать, что, говоря очень упрощенно - с точки зрения языка C++ любое выражение можно рассматривать как lvalue (у выражения можно взять адрес, например, Object obj; - можно взять адрес obj) , либо как rvalue (остальные случаи, например, любой литерал: 10; "mama";).

И rvalue-ссылки, и lvalue-ссылки все еще остаются ссылками, а значит должны инициализироваться при создании. При этом rvalue-ссылки могут быть связаны только с rvalue (в отличие от lvalue-ссылок, которые могут быть связаны как с lvalue, так и с rvalue - когда ссылка объявлена как const T&).

Таким образом, получаем:

double a = 8.1;            // переменная типа double
double && b = 3.2;         // rvalue-ссылка на временный объект
double && c = 3*a-4;       // rvalue-ссылка на временный объект
double && d = func(c);     // rvalue-ссылка на временный объект

Вывод:

В чем разница между 1 и 2 строкой?

"a" и "b" - переменные разных типов, с несколько различным механизмом создания.

Если бы вместо double использовался какой-нибудь пользовательский класс, то использование rvalue-ссылок позволило бы написать более оптимальный код, позволило бы использовать move-семантику и perfect-forwarding, но это уже предмет другого вопроса.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.