C++左值右值/左右值引用/std::move()

左值/右值

• 左值(lvalue)是放在赋值语句左边可以被赋值的值(不是变量！)，左值必须在内存中有一个确定的地址。
• 右值(rvalue)用来放在赋值语句右边，将自己的值取出赋给别的变量，右值没有一个确定的地址。

也可以这么理解：

• 左值是指表达式结束后依然存在的持久化对象

• 右值是指表达式结束时就不再存在的临时对象。所有的具名变量或者对象都是左值，而右值不具名（所以匿名变量是一个右值）。

《C++ Primer（第5版）》中描述左值和右值：

• 当对象被用作左值的时候，用的是对象的身份（在内存中的位置）
• 当一个对象被用作右值的时候，用的是对象的值（内容）

以上三个说法都是非常容易理解的，下面我们举个例子：

int x = 0;
int* px = &x;

• int x中的x是一个左值，因为他是赋值语句=左边的值，表达式结束后依然存在的持久化对象，用的是对象的身份（在内存中的位置，向内存写入0）
• &x是返回一个右值，它指向了对象x的地址，通过赋值运算符=，将对象x的地址（右值）赋值给了一个新定义的左值对象px。

常见的右值：“abc”,123这种字面值常量和表达式求值过程中创建的临时对象，还有typename()这种匿名变量/匿名对象。

访问关系上来看

一般来说：右值可以读，不可以写；左值既可以读，也可以写。

当然有一些例外情况：

• 即使它是左值，也不可以被修改，比如const限定符，const int a = 3,a是不可以被修改的。

• 右值在某些情况下也可以写，就是右值引用

  • ```c++
    int a = 0;
    int &&temp = a + 3;

    ### 从替代关系上来看
    
    **一般来说：**需要右值的地方，都可以使用左值来替代。
    
    当然有一些**例外情况**： 
    
    - 右值引用接收右值，拒绝左值
    
      - ```c++
        int a = 0;
        int &&temp = a + 3;//yes 右值引用接受 a + 3这个表达式(右值)
        int &&temp1 = a; // no 右值引用不接受a这个左值

左值引用/右值引用

基本介绍

​ 引用是变量的别名，必初始化，C++引入的，C语言只有指针，没有引用。引用操作从反汇编层面看可以说完全指针一样，从使用层面来说的确降低大家都指针的理解成本，传参时引用本意减少拷贝，提高性能，但由于是编译器的内部转为为指针，有时比指针的灵活性弱一点点，像原来拷贝构造函数const T&左引用存在一定的缺陷，右值引用带来的移动语义就是来弥补。

​ 指向左值的引用就是左引用，我们单个&来表示，C++11前一直使用的;对右值的引用是右引用，我们用&&来表示，如下面代码示例：

int a1 = 100;


// c1对左值a1引用，左引用
int& c1 = a1;

// b1对右值200的引用，右引用
int&& b1 = 200;

// rkTA1对右值TestClassA(1000)进行右引用(匿名变量是左值！)
TestClassA&& rkTA1 = TestClassA(1000);

// 无法对右值( a1++)进行左引用，编译失败
int& c2 = a1++; // error

// 无法对左值a1进行直接右引用，编译失败
int&& b2 = a1; // error

// 无法对右值TestClassA(1000)进行左引用，编译失败
TestClassA& rkTA2 = TestClassA(1000); // error

注意：虽然右值引用只能引用右值，但是右值引用本身却是左值。

int &&rr_1 = 42;
int &&rr_2 = rr_1;  // 编译错误 error: cannot bind rvalue reference of type 'int&&' to lvalue of type 'int'|

因此rr_1单独使用，是一个表达式——一个没有运算符的表达式，它返回的是左值；因此不可以将右值引用绑定到左值rr_1上。

一种特殊的常量左值引用

有没有直接对右值进行左引用的？

还真有，那就是const T&，常量左值引用，能接受右值，对右值进行这种形式左引用写法也不少，其生命周期被延续。

这个const T&最大的好处就是：

工业界实践的时候，如果C++中，函数传参，不改变参数时，尤其是大数据，尽量使用const T&。我们常用的拷贝构造函数T(const T&)参数是这个形式，vector容器的函数push_back(const value_type& val)参数也是，有没有注意到，这类函数同时接受右值和左值。

左右值转换：std::move

既然是左/右值引用数据类型，就存在转换关系。

我们可以使用标准库函数std::move得到左值的右值引用类型。

int &&rr_1 = 42;
int &&rr_2 = std::move(rr_1);

move调用告诉编译器，我们有一个左值rr_1，但是我希望像一个右值一样处理它。我们必须保证，接下来除了对rr_1赋值或销毁它，我们不再使用它。我们不能对rr_1的值作任何假设。

《C++ Primer（第5版）》推荐使用std::move而不是move，可以避免潜在的命名冲突。

std::move的定义：

​ 这里，T&&是通用引用，需要注意和右值引用（比如int&&）区分。通过move定义可以看出，move并没有”移动“什么内容，只是将传入的值转换为右值，此外没有其他动作。std::move+移动构造函数或者移动赋值运算符 ，也就是两者合力才起到这样的作用，才能充分起到减少不必要拷贝的意义。
std::move使用前提：

• 定义的类使用了资源并定义了移动构造函数和移动赋值运算符 (右值和移动构造函数/移动赋值函数配合使用才能起到资源直接转移的作用，减少不必要的拷贝)

• 该变量即将不再使用 (很容易理解：move后就会变成右值，右值不再具有资源，而单纯作为一个值，不再作为一个对象)

关于move到底是怎么做到左右值转换的请看这篇文章：

https://blog.csdn.net/daaikuaichuan/article/details/88371948

简单总结下来就是：我们通过static_cast<>进行强制类型转换返回T&&右值引用，而static_cast之所以能使用类型转换，是通过remove_refrence::type的偏特化模板移除T&&，T&的引用，获取具体类型T（模板偏特化）。