C++1x右值引用在标准容器中的作用

完整的例子可以从gist取得。

C++11引入了右值引用这个特性，上一篇文章介绍了什么是右值引用，但是什么情况下使用右值引用能够改善程序的性能呢？

C++中的标准容器库是很有用的工具，我们可以在容器中存放像char, int之类的标量(scalar type)，也可以存放自定义的类对象。这就要求类对象在语义上尽可能得与标量表现一致，如以下例子：

假设我们定义一个类LitInt（取literal int之意），LitInt支持字符串形式的数字，并且在使用上LitInt要与int一致：

要使上面的例子能够成立，LitInt必须有下列构造函数和析构函数定义：

下面是LitInt的实现以及main函数：

使用GCC 4.9.2编译：g++ -std=c++11 LitInt.cpp，程序的运行结果是：

可以看到，执行LitInt a("1,000,000,000,000,000");时有一次构造函数调用；执行LitInt b = a;时有一次拷贝构造函数调用；程序结束时有两次析构函数调用。那么，假设我们再定义一个x，并用一个右值去初始化x会发生什么情况呢？

在C++中，右值通常是临时的，出现在等号右边的，没有名字的值。

编译出错，结果显示：

出现以上错误的原因在于拷贝构造函数LitInt(LitInt& other)的参数类型是LitInt&，但是只有const引用才能绑定右值，所以我们需要将拷贝构造函数改成LitInt(const LitInt& other)。

可以看到LitInt x = LitInt("9,999,999,999,999,999")只触发了一次构造函数调用，这里编译器作了Copy Elision的优化，避免了一次构造函数的调用。现在我们想把LitInt放到std::vector里面去：

结果显示：

在上面的例子中我们用vli.reserve(2);来在vli里面预留俩个LitInt的空间，如果这时候再把LitInt x进行push_back会有什么结果呢？

vli势必要重新分配更多的空间，并将原来空间的LitInt a,b拷贝到新的空间中去。结果如下所示：

在std::vector调整空间大小的时候移动了存在里面的LitInt，对于每个被移动的LitInt，都要在新的空间重新构造，这需要三步操作：

明眼人一看就知道问题所在了：既然value是一个指针，为何不直接把指针的值传递过去？为了解决这个问题C++11引入了移动语义（move semantics）。为了让LitInt支持移动语义，需要添加一个移动构造函数（move constructor）：

LitInt(LitInt&& other)就是移动构造函数，它直接传递value指针的值，而不分配和释放内存；noexcept关键字说明当前函数不会抛出异常，这样std::vector才能放心调用该移动构造函数。

看看现在的运行结果：

可以看到，在vli.push_back(x)的时候少了两次内存的申请和释放操作。

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