Что такое семантика перемещения и как её использовать?

Семантика перемещения (move semantics) в C++11 и выше позволяет эффективно передавать владение ресурсом от одного объекта другому, избегая ненужного копирования. Это достигается за счет использования rvalue-ссылок (&&) и оператора перемещения (std::move).

Ключевые аспекты:

• rvalue-ссылки (&&): Ссылки на временные объекты (т.е., rvalues) или объекты, которые помечены как перемещаемые. Позволяют привязаться к объекту, который скоро будет уничтожен.
• Оператор перемещения (std::move): Преобразует lvalue в rvalue-ссылку. Сам по себе не выполняет перемещение, а лишь сигнализирует компилятору, что объект можно безопасно переместить.
• Конструктор перемещения: Специфический конструктор, принимающий rvalue-ссылку в качестве аргумента. Он "крадет" ресурсы (например, указатели на динамическую память) у исходного объекта, оставляя его в валидном, но опустошенном состоянии.
• Оператор присваивания перемещением: Аналогично конструктору перемещения, предназначен для операций присваивания.

Применение:

1. Оптимизация: Уменьшает накладные расходы на копирование больших объектов или объектов, владеющих ресурсами (например, контейнеры, строки, умные указатели).
2. Реализация эффективных контейнеров: Позволяет контейнерам, таким как std::vector, эффективно управлять элементами при изменении размера или перемещении.
3. Возврат больших объектов по значению: Компилятор может автоматически применить перемещение (return value optimization, RVО или Named Return Values Optimization, NRVO), если возвращаемый объект является локальной переменной или временным объектом.

Пример:

c