Was sind die Regeln zum Zusammenklappen von C-Referenzen und wie ermöglichen sie eine perfekte Weiterleitung?

Referenz-Reduzierungsregeln in der C-Standardbibliothek

Referenz-Reduzierungsregeln sind eine Reihe von Transformationen, die auf Referenztypen in C angewendet werden, um deren Verwendung zu vereinfachen und zu optimieren. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung des ordnungsgemäßen Funktionierens der C-Standardbibliothek, insbesondere im Hinblick auf die Weiterleitung und die perfekte Weiterleitung.

Die Regeln zum Zusammenklappen von Referenzen lauten wie folgt:

1. A& & A& wird zu A&
2. A& & A&& wird zu A&
3. A&& & A& wird A&
4. A&& & A&& wird zu A&&

Begründung für die Regeln zum Zusammenklappen von Referenzen

Der Hauptzweck der Regeln zum Zusammenklappen von Referenzen ist die Aktivierung perfekte Weiterleitung. Durch die perfekte Weiterleitung wird sichergestellt, dass an eine Funktion übergebene Daten genau so weitergeleitet werden, als ob sie direkt übergeben würden, unabhängig davon, ob es sich bei den Originaldaten um einen L-Wert, einen X-Wert oder einen Pr-Wert handelt. Dies ist entscheidend für die Beibehaltung der Semantik des ursprünglichen Aufrufs.

Wenn eine Funktion beispielsweise ihren Parameter als L-Wert-Referenz übernimmt, erwartet sie, dass ihr ein L-Wert übergeben wird. Wenn stattdessen ein R-Wert übergeben wird, wird ein temporärer Wert erstellt und an die Funktion übergeben, was zu unnötigem Kopieren und potenziellen Leistungsproblemen führt. Die Referenzreduzierungsregeln verhindern dies, indem sie sicherstellen, dass R-Werte als X-Werte weitergeleitet werden, die austauschbar mit L-Werten für Parameter verwendet werden können, die L-Wert-Referenzen annehmen.

Verwendung in der C 11-Standardbibliothek

Die Regeln zum Reduzieren von Referenzen werden in C 11-Standardbibliotheksdienstprogrammen wie std::move, std::forward und std::remove_reference. Diese Dienstprogramme verlassen sich auf die Referenz-Reduzierungsregeln, um eine effiziente und korrekte Weiterleitung von Daten durchzuführen.

std::move verwendet die Referenz-Reduzierungsregeln, um R-Werte in X-Werte umzuwandeln, was eine effiziente Verschiebung von Daten an einen neuen Speicherort ermöglicht. std::forward verwendet die Regeln zum Reduzieren von Referenzen, um eingehende Referenzen je nach Bedarf als X-Werte oder L-Werte weiterzuleiten und sicherzustellen, dass die weitergeleiteten Daten ihre ursprüngliche Semantik behalten. std::remove_reference entfernt alle Referenzen aus einem Typ, was nützlich sein kann, wenn Sie mit Legacy-Code arbeiten oder wenn die Regeln zum Reduzieren von Referenzen nicht ausreichen.

Fazit

Die Regeln zum Reduzieren von Referenzen sind ein wesentlicher Bestandteil der C-Standardbibliothek und spielen eine wichtige Rolle bei der Erleichterung einer perfekten Weiterleitung. Durch das Verständnis ihrer Begründung und Verwendung können Programmierer diese Regeln nutzen, um die Leistung und Wartbarkeit ihres C-Codes zu verbessern.

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