C++:浅谈右值引用

2019/09/22 22:48
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1.什么是左值和右值?
       C/C++语言中可以放在赋值符号左边的变量,即具有对应的可以由用户访问的存储单元,并且能够由用户去改变其值的量。左值表示存储在计算机内存的对象,而不是常量或计算的结果。或者说左值是代表一个内存地址值,并且通过这个内存地址,就可以对内存进行读并且写(主要是能写)操作;这也就是为什么左值可以被赋值的原因了。相对应的还有右值:当一个符号或者常量放在操作符右边的时候,计算机就读取他们的“右值”,也就是其代表的真实值。       
       简单来说就是,左值相当于地址值,右值相当于数据值。右值指的是引用了一个存储在某个内存地址里的数据。

左值右值翻译:
       L-value中的L指的是Location,表示可寻址。Avalue (computer science)that has an address.
       R-value中的R指的是Read,表示可读。in computer science, a value that does not have an address in a computer language.
       左值和右值是相对于赋值表达式而言的。左值是能出现在赋值表达式左边的表达式。左值表达式可以分为可读写的左值和只读左值。右值是可以出现在赋值表达式右边的表达式,他可以是不占据内存空间的临时量或字面量,可以是不具有写入权的空间实体。如

int a=3;
const int b=5;
a=b+2; //a是左值,b+2是右值
b=a+2; //错!b是只读的左值但无写入权,不能出现在赋值符号左边
(a=4)+=28; //a=4是左值表达式,28是右值,+=为赋值操作符
34=a+2; //错!34是字面量不能做左值
2.右值引用
       为了支持移动操作,c++新标准引入了一种新的引用类型—右值引用。所谓右值引用就是必须绑定到右值的引用。我们通过&&而不是&来获得右值引用。如我们将要看到的,右值引用有一个重要的性质—只能绑定到一个将要销毁的对象。    因此,我们可以自由地将一个右值引用的资源“移动”到另一个对象中。

       一般而言,一个左值表达式表示的是一个对象的身份,而一个右值表达式表示的是对象的值。

举例说明:

int i=42;
int &r=i;   //正确,r引用i
int &&rr=i   //错误,不能将一个右值引用绑定到一个左值上
int &r2=i*42;  //错误,i*42是一个右值
const int &r3=i*42;  //正确,我们可以将一个const的引用绑定到一个右值上
int &&r2=i*42; //正确,将rr2绑定到乘法结果上
1.左值持久,右值短暂
       左值有持久的状态,而右值要么是字面值常量,要么是表达式求值过程中创建的临时对象。
由于右值引用只能绑定到临时对象,我们得知
1.所引用的对象将要被销毁
2,.该对象没有其他用户

这两个特征意味着:使用右值引用的代码可以自由地接管所引用的对象的资源。

2.变量是左值
       变量可以看作只有一个运算对象而没有运算符的表达式,虽然我们很少这样看待变量。类似于其他任何表达式,变量表达式也有左值/右值属性。变量表达式都是左值,带来的结果就是,我们不能将一个右值引用绑定到一个右值引用类型的变量上。

int &&rr1 =42;  //正确,字面值常量是右值
int &&r2 =rr1;   //错误,表达式rr1是左值!

注意: 变量是左值,因此我们不能将一个右值引用直接绑定到一个变量上,即使这个变量是右值引用类型也不可以。

3.标准库move函数
       虽然不能将一个右值引用直接绑定到一个左值上,但我们可以显式地将一个左值转换为对应的右值引用类型。我们可以通过调用一个名为move的新标准库函数来获得绑定到左值上的右值引用,此函数定义在头文件utility中。

int &&rr3 =std::move(rr1);  //OK
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       move调用告诉编译器:我们有一个左值,但我们希望像右值一样处理它。我们必须认识到,调用move就意味着承诺:除了对rr1赋值或者销毁之外,我们将不再使用它。在调用move之后,我们不能对移后源对象的值做任何假设。

注意:
1.我们可以销毁一个移后源对象,也可以赋予它新值,但是不能使用一个移后源对象的值。
2.对于move的使用应该是std:move而不是move。这样做可以避免潜在的名字冲突。
 

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