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## 使用c++改进出程序性能
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### 2.1右值引用
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左值：表达式结束后依然存在的持久对象</br>
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右值：表达式结束时就不存在的临时对象</br>
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一个区分左值与右值的便捷方法：看能不能对表达式取地址，如果能则为左值，否则为右值。所有的具名变量或者对象都未左值，而右值不具名。</br>
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右值有两个概念构成,一个是将亡值，另一个是纯右值。
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### 2.1.1 &&的特性
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右值引用就是对一个右值进行引用的类型。因为右值不具名，所以我们只能通过引用的方式找到它。
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template<typnename T>
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void f(T&& param); //T的类型需要推断,所以是个universal references
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template<typename T>
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class Test{
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Test(Test&& rhs); //已经定义类型，所以&&是个右值
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};
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void f(Test&& rhs); //同上
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template<typnename T>
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void f(const T&& params); //&&是个右值，因为universal references仅仅在T&&下发生。
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```
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T&&被左值或者右值初始化被称为引用折叠。<br>
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总结：
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1. 左值和右值是独立于他们的类型的，右值引用类型可能是左值也可以是右值。
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2. auto&&或是函数类型自动推导的T&&是一个未定的引用类型。
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3. 所有的右值引用叠加到右值引用上仍然是右值引用，其他都是左值引用。当T&&为函数模板时，输入左值，它会变成左值引用，而输入右值时则会变成具名的右值引用。
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4. 编译器会将已经命名的右值引用视为左值，而将未命名的右值引用视为右值。
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### 2.1.2 右值引用优化性能，避免深拷贝
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对于含有堆内存的类，我们需要提供深拷贝的拷贝构造函数，如果使用默认构造函数，会导致堆内存的重复删除：
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class A{
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public:
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A():m_ptr(new int(0))
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{
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}
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~A()
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{
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delete m_ptr;
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}
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private:
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int* m_ptr;
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};
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A Get(bool flag)
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A a;
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A b;
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if(flag)
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return a;
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else
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return b;
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}
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int main()
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A a=Get(false); //运行出错
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}
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在上面的代码中，默认构造函数是浅拷贝，a和b会指向同一个指针m_ptr,在析构时会导致重复删除该指针，正确的方法是提供深拷贝函数。<br>
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A(const A& a):m_ptr(new int(*a.m_ptr))
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{
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}
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但是有时这种拷贝构造函数是没有必要的，使用移动构造函数会更好。<br>
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A(A&& a):m_ptr(a.m_ptr)
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{
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a.m_ptr=nullptr;
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}
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这里的A&&用来根据参数是左值还是右值来建立分支，如果是临时值，则会选择移动构造函数。<br>
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需要注意的是：一般在提供右值引用的构造函数同时，也会提供左值引用的拷贝构造函数，以保证移动不成还可以用拷贝；提供了移动也同时提供拷贝构造函数。<br>
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有关拷贝构造函数相关的一些笔记：<br>
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拷贝构造函数是C++独有的，它是一种特殊的构造函数，用基于同一类的一个对象构造和初始化另一个对象。
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当没有重载拷贝构造函数时，通过默认拷贝构造函数来创建一个对象
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A a;
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A b(a);
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A b=a; 都是拷贝构造函数来创建对象b
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强调：这里b对象是不存在的，是用a 对象来构造和初始化b的！！
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浅拷贝：如果复制的对象中引用了一个外部内容（例如分配在堆上的数据），那么在复制这个对象的时候，让新旧两个对象指向同一个外部内容，就是浅拷贝。（指针虽然复制了，但所指向的空间内容并没有复制，而是由两个对象共用，两个对象不独立，删除空间存在）<br>
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深拷贝：如果在复制这个对象的时候为新对象制作了外部对象的独立复制，就是深拷贝。
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拷贝构造函数重载声明如下：
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A (const A&other)
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下面为拷贝构造函数的实现：
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class A
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{
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int m_i
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A(const A& other):m_i(other.m_i)
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{
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Cout<<”拷贝构造函数”<<endl;
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}
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}
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赋值函数<br>
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当一个类的对象向该类的另一个对象赋值时，就会用到该类的赋值函数。
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当没有重载赋值函数（赋值运算符）时，通过默认赋值函数来进行赋值操作
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A a;
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A b;
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b=a; <br>
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强调：这里a,b对象是已经存在的，是用a 对象来赋值给b的！！
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赋值运算的重载声明如下：
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A& operator = (const A& other)
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1. 拷贝构造函数是一个对象初始化一块内存区域，这块内存就是新对象的内存区，而赋值函数是对于一个已经被初始化的对象来进行赋值操作。
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```
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class A;
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A a;
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A b=a; //调用拷贝构造函数（b不存在）
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A c(a) ; //调用拷贝构造函数
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/****/
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class A;
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A a;
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A b;
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b = a ; //调用赋值函数(b存在)</span>
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2. 一般来说在数据成员包含指针对象的时候，需要考虑两种不同的处理需求：一种是复制指针对象，另一种是引用指针对象。拷贝构造函数大多数情况下是复制，而赋值函数是引用对象
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3. 实现不一样。拷贝构造函数首先是一个构造函数，它调用时候是通过参数的对象初始化产生一个对象。赋值函数则是把一个新的对象赋值给一个原有的对象，所以如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉，而且还要检察一下两个对象是不是同一个对象，如果是，不做任何操作，直接返回。
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### 2.2 move语义
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普通左值也可以借助移动语义进行优化<br>
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c++11提供std::move方法将左值转化为右值，从而方便使用移动语义。即强制将左值转化为右值引用。
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```
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{
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std::list<std::string> tokens;
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std::list<std::string> t=tokens;
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}
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std::list<std::string> tokens;
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std::list<std::string> t=std::move(tokens);
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```
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事实上标准库容器都实现了move语义，而一些int之类的基础类型计算使用move，但仍然会发生拷贝。
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### 2.3 forward和完美转发
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右值引用类型独立于值，一个右值引用参数作为函数的形参，在函数内部再转发该参数时它已经变成一个左值了。<br>
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所以我们需要“完美转发”，是指在函数模板中，完全依照模板的参数的类型（即保持参数的左值、右值特征），讲参数传递给函数模板中调用另一个函数。c++11中提供了std::forward
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### 2.4emplace_back减少内存拷贝与移动
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emplace_back能通过参数构造对象，不需要拷贝或者移动内存，相比push_back能够更好得避免内存的拷贝与移动，使得容器性能得到进一步提升。大多数情况下应该优先使用emplace_back。<br>
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其原理是直接利用构造函数直接构造对象<br>
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当然在push_back还不能完全被代替，比如在没有提供构造函数的的struct。
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