C++のムーブコンストラクタについて詳しく解説

2023-06-152023-11-30

C++において、ムーブコンストラクタは重要な概念の一つです。

この記事では、ムーブコンストラクタについて、サンプルコードを交えながら解説していきます。

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ムーブコンストラクタとは

ムーブコンストラクタとは、C++11から導入された機能の一つで、オブジェクトの所有権を移動するために使用されます。

通常、オブジェクトをコピーする場合はコピーコンストラクタが呼び出されますが、ムーブコンストラクタを使用することで、オブジェクトのデータを新しいオブジェクトに移動させることができます。

これにより、メモリの効率的な利用や高速な処理が可能になります。

ムーブコンストラクタは以下のように定義されます。

class MyClass {
public:
    // ムーブコンストラクタ
    MyClass(MyClass&& other) noexcept {
        // データの移動処理
    }
};

引数に&&(参照演算子)を付けることで、ムーブコンストラクタであることを示します。

また、ムーブコンストラクタでは例外が発生するべきではないため、noexceptキーワードを付けることで例外が発生しないことを保証することが一般的です。

ムーブコンストラクタの使い方

ムーブコンストラクタは、オブジェクトの所有権を移動するために使用されます。

以下は、ムーブコンストラクタを使用して文字列を移動する例です。

#include <iostream>
#include <utility>
#include <string>

int main() {
    std::string str1 = "Hello";
    std::string str2 = std::move(str1);

    std::cout << "str1: " << str1 << std::endl;
    std::cout << "str2: " << str2 << std::endl;

    return 0;
}

この例では、std::move()関数を使用してstr1からstr2への所有権を移動しています。

std::move()関数は、引数として渡されたオブジェクトを右辺値にキャストすることで、ムーブセマンティックスを有効にします。

上記のプログラムを実行すると、以下の出力が得られます。

str1:
str2: Hello

このように、str1は空文字列となり、str2に"Hello"が格納されています。

また、自分で定義したクラスでもムーブコンストラクタを定義することができます。以下は簡単な例です。

#include <iostream>
using namespace std;

class MyClass {
public:
    MyClass() : data(nullptr), size(0) {}

    // コピーコンストラクタ
    MyClass(const MyClass& other) : size(other.size) {
        data = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            data[i] = other.data[i];
        }
    }

    // ムーブコンストラクタ
    MyClass(MyClass&& other) noexcept : data(other.data), size(other.size) {
        other.data = nullptr;
        other.size = 0;
    }

    int* data;
    int size;
};


int main() {

    MyClass m1;
    m1.size = 5;

    cout << "m1.size = " << m1.size << endl << endl;

    MyClass m2 = std::move(m1);

    cout << "m1.size = " << m1.size << endl;
    cout << "m2.size = " << m2.size << endl;



}