C++11常用新特性——右值引用&&

右值引用&&

左值与右值

在C++的世界里，值被分类为左值和右值。简单地说，左值是那些在表达式之后仍然存在的对象，如变量。而右值是在表达式结束后不再存在的临时对象，如一些临时产生的值或对象。

我们可以通过一个简单的方法来鉴别它们：**如果你能够取得一个表达式的地址，那么它是左值；否则，它是右值。**例如，具有名字的对象总是左值，而字面量和一些表达式结果是右值。

为了更深入地理解右值，C++11将其进一步细分为纯右值和将亡值。纯右值包括临时变量、某些运算表达式的结果和大部分字面量。将亡值则是与右值引用有关的表达式，它们常常涉及到移动操作。

不过，要记住的是，这两者的细微差别通常不会影响到大部分的应用。在实际编程中，我们经常将它们统一看作右值。

例如下面示例：

class Object {
    // some members...
};

Object createObject() {
    return Object();
}

int main() {
    Object obj;             // 'obj' 是一个左值
    Object&& tempObj = createObject(); // 'createObject()' 返回一个右值

    int a = 42;             // 'a' 是一个左值
    int&& rvalueRef = a + 5;   // 'a + 5' 是一个右值

    // 取地址示例
    Object* pObj = &obj;       // 可以，因为 'obj' 是左值
    // Object* pTempObj = &createObject();  // 错误，因为 'createObject()' 是一个右值

    return 0;
}
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左值引用与右值引用

传统的C++引用（C++98）现在被称为左值引用，它允许我们为变量创建一个别名。而C++11引入了右值引用的概念，使我们能够为右值也创建一个别名。

右值引用的引入极大地丰富了C++的语义，特别是在涉及到移动语义时。通过使用右值引用，我们可以有效地"转移"资源，而不是复制，从而提高效率。

当我们给右值引用命名后，它其实变成了一个左值。

#include 
#include  // for move

using namespace std;

class Data {
public:
    Data() { cout << "Constructor called!" << endl; }

    Data(const Data &) { cout << "Copy constructor called!" << endl; }

    Data(Data &&) { cout << "Move constructor called!" << endl; }
};

Data createData() {
    return Data();
}

int main() {
    // 左值引用示例
    int x = 10;
    int &lvalueRef = x; // 左值引用
    lvalueRef += 5;
    cout << "x: " << x << endl; // x现在是15

    // 右值引用示例
    Data &&rvalueRef = createData(); // 调用构造函数但不调用拷贝构造函数

    Data dataObj;
    Data copiedDataObj = dataObj; // 调用拷贝构造函数
    Data movedDataObj = move(dataObj); // 调用移动构造函数

    return 0;
}
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当一个临时对象（右值）被绑定到一个右值引用时，它的生命周期会延长，与该右值引用的生命周期相同。

通常情况下，临时对象在表达式结束后就被销毁。但是，当它被绑定到右值引用时，这种销毁被延迟，直到该引用的生命周期结束。

引入右值引用的主要目的是实现移动语义。

左值引用只能绑定（关联、指向）左值，右值引用只能绑定右值，如果绑定的不对，编译就会失败。

但是，常量左值引用却是个奇葩，它可以算是一个万能的引用类型，它可以绑定非常量左值、常量左值、右值，而且在绑定右值的时候，常量左值引用还可以像右值引用一样将右值的生命期延长，缺点是，只能读不能改。

int a = 1;        
const int& ra = a;   // a是非常量左值。

const int b = 1;  
const int& rb = b;  // b是常量左值。

const int& rc = 1;   // 1是右值。
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• 总结

总结一下，其中T是一个具体类型：

1. 左值引用， 使用 T&, 只能绑定左值。
2. 右值引用， 使用 T&&， 只能绑定右值。
3. 已命名的右值引用是左值。
4. 常量左值，使用 const T&, 既可以绑定左值又可以绑定右值。