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C++11如何在类模板中使用右值引用

P粉602998670

发布： 2025-09-15 09:36:02

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类模板结合右值引用与完美转发可实现高效资源管理。1. 通过T&&构造函数接收临时对象并移动赋值，避免深拷贝；2. 使用通用引用U&&配合std::forward保留值类别，实现构造参数的完美转发；3. 示例中Container类利用该机制直接移动HeavyData对象，减少冗余拷贝，提升性能。关键在于理解模板中T&&的推导规则及std::forward的正确使用。

c++11如何在类模板中使用右值引用

在C++11中，类模板可以结合右值引用（T&&）实现更高效的资源管理和通用的构造方式。关键在于使用右值引用配合模板参数推导和完美转发，从而支持移动语义和避免不必要的拷贝。

1. 类模板中的右值引用成员

可以在类模板中定义接受右值引用的成员函数或构造函数，用于绑定临时对象：

template <typename T>
class Wrapper {
public:
    T data;
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 接收右值引用的构造函数
Wrapper(T&& value) : data(std::move(value)) {}

// 移动赋值操作符
Wrapper& operator=(T&& value) {
    data = std::move(value);
    return *this;
}

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};

这样可以将临时对象直接移动到成员变量中，避免深拷贝。

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2. 完美转发与通用引用

更常见的是使用通用引用（也叫转发引用），结合

std::forward

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实现完美转发：

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template <typename T>
class Container {
    T* ptr;
public:
    Container() : ptr(nullptr) {}
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 通用引用构造函数
template <typename U>
Container(U&& value) 
    : ptr(new T(std::forward<U>(value))) {}

~Container() { delete ptr; }

Container(const Container&) = delete;
Container& operator=(const Container&) = delete;

Container(Container&& other) noexcept 
    : ptr(other.ptr) {
    other.ptr = nullptr;
}

Container& operator=(Container&& other) noexcept {
    if (this != &other) {
        delete ptr;
        ptr = other.ptr;
        other.ptr = nullptr;
    }
    return *this;
}

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};

这里

U&&

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是通用引用，能接收左值和右值，并通过

std::forward

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保持原始值类别进行转发。

3. 实际使用示例

假设有一个大对象类型：

struct HeavyData {
    std::vector<int> data;
    explicit HeavyData(int n) : data(n, 42) {}
};
<p>// 使用类模板接收右值
Container<HeavyData> c1(HeavyData(1000)); // 直接移动构造</p><p>HeavyData x(500);
Container<HeavyData> c2(std::move(x)); // 显式移动</p>

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这种设计避免了中间拷贝，提升性能。

基本上就这些。关键是理解右值引用在模板中的推导规则：当形如