C++11：左值右值左值引用右值引用有什么区别？

Posted 2023-02-16 木大白易

左值(lvalue)和右值(rvalue)

左值（lvalue）：locator value，存储在内存中、有明确的的地址（可寻址）的数据

能够取地址，有名字的值就是左值

//左值引用
int a=10;
int &a1=a;//正确，a为左值类型，因为可以我们找到他的地址
int &a=10;//错误,左值引用不能引用一个右值类型的常量，（10是常量，常量为右值）

编译器允许我们对左值建立引用，但不允许对右值建立引用。除非使用常量左值引用操作右值：

int num = 10;
const int &b = num;
const int &c = 10;

也就是说常量左值引用即可以操作左值，也可以操作右值。

右值（rvalue）:read value， 不能取地址，无名字的值就是右值。

举个例子：
int a = b+c, a 就是左值，其有变量名为a，通过&a可以获取该变量的地址；
表达式b+c、函数int fun()的返回值是右值，在其被赋值给某一变量前，我们不能通过变量名找到它，＆(b+c)这样的操作则不会通过编译。

//右值引用
int &&a=10;//正确，右值引用一个右值类型
a = 100;
cout << a << endl;//100
 
int var = 10;
int&& var1 = var;//错误，因为无法将右值引用绑定到左值上
//右值引用绝对不能引用左值类型的，加上const也不行，这点是和左值引用不同的地方
const int&& var1 = var//照样报错，加上const也不行
 
//非引用返回的函数返回的都是右值，引用返回的函数返回的是左值
int fun1()  
int &fun2()  
int main()

	int& z = fun1();//左值引用，报错
	const int& z1 = fun1();//正确
	int&& z2 = fun1();//正确
 
    int& z = fun2();//左值引用，正确
	const int& z1 = fun2();//延长生命期的左值引用，正确
	int&& z2 = fun2();//报错，右值引用不能绑定左值
	const int&& z2 = fun2();//报错

常量右值引用：

const int&& a = 10;//编译器不会报错

但这种定义出来的右值引用并无实际用处：

一方面，右值引用主要用于移动语义和完美转发，其中需要有修改右值的权限；
另一方面，常量右值引用的作用就是引用一个不可修改的右值，这些工作完全可以交给常量左值引用。

C++左值引用和右值引用

引用类型	可以引用的值类型				使用场景
	非常量左值	常量左值	非常量右值	常量右值
非常量左值引用	Y	N	N	N	无
常量左值引用	Y	Y	Y	Y	常用于类中构建拷贝构造函数
非常量右值引用	N	N	Y	N	移动语义、完美转发
常量右值引用	N	N	Y	Y	无实际用途

纯右值和将亡值

C++98中的右值就是纯右值，纯右值指的是临时变量值，不跟对象关联的字面量值

• 临时变量值：非引用返回的函数返回值、表达式等。
• 不跟对象关联的字面量值：例如true、2、"Hello World"等。

C++11对C++98中的右值进行了扩充。在C++11中右值又分为纯右值（prvalue，Pure Rvalue）和将亡值（xvalue，eXpiring Value）。其中纯右值的概念等同于我们在C++98标准中右值的概念，指的是临时变量和不跟对象关联的字面量值；

将亡值则是C++11新增的跟右值引用相关的表达式，这样表达式通常是将要被移动的对象（移为他用），比如：

• 返回右值引用T&&的函数返回值
• std::move的返回值
• 转换为T&&的类型转换函数的返回值

将亡值可以理解为通过“盗取”其他变量内存空间的方式获取到的值。 在确保其他变量不再被使用、或即将被销毁时，通过“盗取”的方式可以避免内存空间的释放和分配，能够延长变量值的生命期。

一般情况下，右值引用是不能引用左值的，但是可以使用std::move()函数将左值强制转换为右值：

int a;
int &&r1 = c;             // 编译失败
int &&r2 = std::move(a);  // 编译通过

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <utility>
using namespace std;
 
class A

public:
	A() 
		a = 666;
		cout << "构造A" << endl;
	
	A(const A&a) 
		cout << "拷贝构造A" << endl;
	
	~A() 
		cout << "析构A" << endl;
	
 
private:
	int a;
;
 
int main(void) 
	
	int a = 6;
	int &&b = std::move(a);
	cout << "b = "<<++b << endl;//b=7
	cout << "a = "<<a << endl;//a=7
 
	string s = "hello";
	vector<string> vec;
	//调用常规的拷贝构造函数，新建字符串，拷贝数据
	vec.push_back(s);
	cout << "在拷贝之后："<< s << endl;
	
	//调用移动构造函数，掏空了s
	vec.push_back(std::move(s));
	cout << "在移动之后：" << s << endl;
 
	A aa;
	vector<A> vec_A;
	vec_A.emplace_back(aa);
 
	//cout << "移动构造：" << endl;
	//调用移动构造函数，掏空了s
	//vec.emplace_back(std::move(aa));
 
 
	return 0;

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