移动语义（Move Semantics）是 C++11 引入的核心特性，旨在通过资源所有权转移（而非拷贝）提升程序性能，尤其适用于管理动态资源（如内存、文件句柄）的类。以下是其核心要点：

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​1. 核心思想

• ​避免深拷贝：直接“窃取”临时对象（右值）的资源，而非复制。
• ​性能优化：将 O(n) 时间复杂度的拷贝操作降为 O(1) 的指针转移。

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​2. 实现机制

通过移动构造函数和移动赋值运算符实现资源转移。

​2.1 移动构造函数（Move Constructor）​

class MyString {
public:
    // 移动构造函数（参数为右值引用）
    MyString(MyString&& other) noexcept 
        : data_(other.data_), size_(other.size_) {
        other.data_ = nullptr;  // 原对象置空，避免重复释放
        other.size_ = 0;
    }

private:
    char* data_;    // 动态数组指针
    size_t size_;   // 数组大小
};

// 使用示例
MyString s1;
MyString s2 = std::move(s1);  // 调用移动构造函数

​2.2 移动赋值运算符（Move Assignment Operator）​

class MyString {
public:
    // 移动赋值运算符
    MyString& operator=(MyString&& other) noexcept {
        if (this != &other) {         // 防止自赋值
            delete[] data_;           // 释放当前资源
            data_ = other.data_;      // 接管资源
            size_ = other.size_;
            other.data_ = nullptr;    // 原对象置空
            other.size_ = 0;
        }
        return *this;
    }
};

// 使用示例
MyString s3;
s3 = std::move(s2);  // 调用移动赋值运算符

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​3. 触发场景

移动语义在以下场景自动生效：

1. ​初始化对象：用右值初始化新对象（如 MyString s2 = std::move(s1);）。
2. ​函数返回值：返回局部对象时，编译器优先使用移动而非拷贝（若移动构造函数存在）。
3. ​标准库操作：std::vector::push_back、std::swap 等操作内部使用移动语义优化性能。

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​4. 关键工具

​4.1 std::move

• ​作用：将左值强制转换为右值引用，显式触发移动语义。
• ​示例：

  MyString s1;
  MyString s2 = std::move(s1);  // s1 被移动，不再持有资源

​4.2 noexcept

• ​作用：标记移动操作为不抛异常，确保标准库操作（如 vector 扩容）的安全性。
• ​示例：

  MyString(MyString&& other) noexcept { /* ... */ }

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​5. 注意事项

1. ​移动后对象状态：
   被移动的对象应处于有效但未定义的状态（如 data_ = nullptr），可安全析构，但不可依赖其数据。

   MyString s1 = "Hello";
   MyString s2 = std::move(s1);
   std::cout << s1.data();  // 输出 nullptr（未定义行为！）

2. ​避免滥用 std::move：

   • ​返回值优化（RVO/NRVO）​：函数返回局部对象时，依赖编译器优化而非手动 std::move。

     MyString createString() {
         MyString s;
         return s;         // 正确：编译器可能优化为移动或直接构造
         // return std::move(s);  // 错误！可能阻止优化
     }

   • ​隐式移动：编译器在返回局部对象时自动尝试移动（C++11 起支持）。

3. ​正确实现移动操作：

   • 移动构造函数/赋值运算符需正确处理自赋值。
   • 确保被移动对象可安全析构。

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​6. 性能对比

​场景：向 std::vector 插入 1000 个 MyString 对象。

• ​无移动语义：每次插入触发深拷贝（O(n) 时间）。
• ​有移动语义：扩容时仅转移指针（O(1) 时间），性能提升显著。

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​7. 应用场景

1. ​资源管理类：如 std::unique_ptr、std::thread、文件句柄类。
2. ​容器操作：vector 扩容、swap 交换元素。
3. ​工厂模式：返回堆对象时避免拷贝。

   std::unique_ptr<MyClass> createObject() {
       auto obj = std::make_unique<MyClass>();
       return obj;  // 移动语义转移所有权
   }

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​总结

移动语义通过以下方式优化 C++ 程序：

1. ​性能提升：减少动态资源的拷贝开销。
2. ​资源安全：确保资源所有权的清晰转移。
3. ​代码简洁：结合标准库容器和智能指针简化资源管理。

正确实现移动构造函数/赋值运算符并合理使用 std::move 是掌握移动语义的关键。