面试题：C++ 右值引用在函数参数传递中的性能优化

性能优势

避免不必要的拷贝：
- 普通值传递：当使用普通值传递时，会创建参数的副本，这意味着会调用对象的拷贝构造函数。例如，对于一个包含大数组或复杂数据结构的对象，拷贝构造函数的开销可能非常大。
- 右值引用传递：右值引用允许我们直接使用临时对象（右值），而不需要进行拷贝。它可以将资源从右值对象“转移”到函数内部的对象，而不是复制这些资源，从而提高性能。
- 左值引用传递：左值引用传递主要用于避免拷贝，但是它只能绑定到左值（可以取地址的对象），对于右值（临时对象）无法绑定。而右值引用可以绑定到右值，在处理右值时更灵活且能避免不必要拷贝。
支持移动语义：右值引用是实现移动语义的基础。移动语义允许我们在对象所有权转移时，以较低的成本（例如只转移指针，而不是复制数据）将资源从一个对象转移到另一个对象。这在处理动态分配的资源（如内存、文件句柄等）时，性能提升尤为显著。

实际场景及优化示例

假设有一个包含动态分配内存的类 MyString：

#include <iostream>
#include <cstring>

class MyString {
private:
    char* data;
    size_t length;
public:
    MyString(const char* str) {
        length = std::strlen(str);
        data = new char[length + 1];
        std::strcpy(data, str);
    }
    MyString(const MyString& other) {
        length = other.length;
        data = new char[length + 1];
        std::strcpy(data, other.data);
    }
    MyString(MyString&& other) noexcept {
        data = other.data;
        length = other.length;
        other.data = nullptr;
        other.length = 0;
    }
    ~MyString() {
        delete[] data;
    }
    MyString& operator=(const MyString& other) {
        if (this == &other) {
            return *this;
        }
        delete[] data;
        length = other.length;
        data = new char[length + 1];
        std::strcpy(data, other.data);
        return *this;
    }
    MyString& operator=(MyString&& other) noexcept {
        if (this == &other) {
            return *this;
        }
        delete[] data;
        data = other.data;
        length = other.length;
        other.data = nullptr;
        other.length = 0;
        return *this;
    }
};

// 使用右值引用参数的函数
void processString(MyString&& str) {
    // 这里可以直接使用str，而不会发生不必要的拷贝
    std::cout << "Processing string: " << str << std::endl;
}

int main() {
    MyString str("Hello, World!");
    // 调用processString，传递右值（临时对象）
    processString(MyString("Temporary string"));
    return 0;
}

在上述代码中，processString 函数接受一个右值引用参数 MyString&& str。当我们调用 processString(MyString("Temporary string")) 时，创建的临时 MyString 对象直接以移动语义传递给函数，避免了不必要的拷贝，提高了性能。如果使用普通值传递，将会调用拷贝构造函数，产生额外的开销。如果使用左值引用，无法直接绑定到这个临时对象。

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