C++实例分析讲解临时对象与右值引用的用法

简介

在C++中，临时对象是指在语句执行过程中，根据需要临时创建的匿名对象，这种临时对象在表达式结束时自动销毁。右值引用是C++11新特性，定义了新的类型修饰符&&，表示一个右值引用，可以用来引用临时对象。

临时对象

示例1

#include<iostream>
using namespace std;

class point
{
public:
    int x, y;
    point(int x = 0, int y = 0):x(x), y(y){}
    point(const point &p):x(p.x), y(p.y)
    {
        cout << "Copy constructor called" << endl;
    }
};

point getpoint() // 返回临时对象
{
    point p(1, 2);
    return p;
}

int main()
{
    point p = getpoint();
    return 0;
}

在上述代码中，getpoint函数返回一个point类型的临时对象。在main函数中，定义了一个point类型的变量p，并将getpoint函数返回的临时对象赋值给p，此时会调用point类的复制构造函数，将临时对象中的数据拷贝到p中。程序的执行结果为：

Copy constructor called

示例2

#include<iostream>
using namespace std;

class integer
{
public:
    int a;
    integer(int x = 0) :a(x){}

    integer operator+(const integer &b) const // 定义运算符重载函数
    {
        integer c(a + b.a);
        return c;
    }
};

int main()
{
    integer a(1), b(2), c;
    c = a + b;
    cout << c.a << endl;
    return 0;
}

在上述代码中，定义了一个integer类，其中重载了+操作符。在main函数中，定义了3个integer类型的变量a，b和c，其中c通过a+b运算获得。在运算时，会调用integer类的operator+函数，该函数返回一个临时对象，表示a和b相加的结果。最终，临时对象会被赋值给c，此时会调用integer类的复制构造函数，将临时对象中的数据拷贝到c中。程序的执行结果为：

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右值引用

在C++11中，可以使用右值引用来引用临时对象，以提高程序的效率。

示例1

#include<iostream>
using namespace std;

class point
{
public:
    int x, y;
    point(int x = 0, int y = 0) :x(x), y(y){}
};

point &&getpoint() // 返回右值引用
{
    point p(1, 2);
    return move(p); // 返回p的右值引用，并将p变为无效状态
}

int main()
{
    point &&p = getpoint(); // 获取右值引用
    cout << p.x << " " << p.y << endl;
    return 0;
}

在上述代码中，getpoint函数返回一个point类型的右值引用，表示函数返回的是一个临时对象。在main函数中，定义了一个point类型的右值引用p，并将getpoint函数返回的右值引用赋值给p。程序的执行结果为：

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示例2

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;

int main()
{
    vector<int> v;
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        v.push_back(i);
    }

    for (auto &&i : v) // 使用右值引用遍历vector
    {
        cout << i << " ";   
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

在上述代码中，定义了一个vector类型的变量v，并将0、1和2依次插入v中。在使用for循环遍历v时，使用右值引用i，可以避免进行复制操作，提高效率。程序的执行结果为：

0 1 2