C 11 左值引用與右值引用

在 c++11 的新標準中，出現了「右值引用」的說法，既然有了右值引用，那麼傳統的引用也就叫做左值引用。

右值引用 (rvalue referene) 是 c++ 新標準 (c++11, 11 代表 2011 年 ) 中引入的新特性 , 它實現了轉移語義 (move sementics) 和精確傳遞 (perfect forwarding)。它的主要目的有兩個方面：

消除兩個物件互動時不必要的物件拷貝，節省運算儲存資源，提高效率。

能夠更簡潔明確地定義泛型函式。

c++( 包括 c) 中所有的表示式和變數要麼是左值，要麼是右值。通俗的左值的定義就是非臨時物件，那些可以在多條語句中使用的物件。所有的變數都滿足這個定義，在多條**中都可以使用，都是左值。右值是指臨時的物件，它們只在當前的語句中有效。請看下列示例 :

簡單的賦值語句

如：int i = 0;

在這條語句中，i 是左值，0 是臨時值，就是右值。在下面的**中，i 可以被引用，0 就不可以了。立即數都是右值。

右值也可以出現在賦值表示式的左邊，但是不能作為賦值的物件，因為右值只在當前語句有效，賦值沒有意義。

如：((i>0) ? i : j) = 1;

在這個例子中，0 作為右值出現在了」=」的左邊。但是賦值物件是 i 或者 j，都是左值。

在 c++11 之前，右值是不能被引用的，最大限度就是用常量引用繫結乙個右值，如 :

const int &a = 1;

在這種情況下，右值不能被修改的。但是實際上右值是可以被修改的，如 :

t().set().get();

t 是乙個類，set 是乙個函式為 t 中的乙個變數賦值，get 用來取出這個變數的值。在這句中，t() 生成乙個臨時物件，就是右值，set() 修改了變數的值，也就修改了這個右值。

既然右值可以被修改，那麼就可以實現右值引用。右值引用能夠方便地解決實際工程中的問題，實現非常有吸引力的解決方案。

本小節，談「引用」與「左值引用」同義。

引用必須在定義時進行初始化被引用變數名可以是結構變數成員，如s.m函式引數可以是引用型別，表示函式的形式引數與實際引數是同乙個變數，改變形參將改變實參

函式返回值可以是引用型別，但不得是函式的臨時變數。

引用的定義格式：
資料型別& 變數名稱 = 被引用變數名稱;
int a;
int& ref = a;
引用的性質：

引用的重要用途：

常量引用：既能引用常量，不能通過引用改變目標物件值；引用本身也不能改變引用物件

右值引用是 c++11 新標準裡面新增加的一種引用型別。

右值引用：

匿名變數（臨時變數）的別名：

型別名 && 引用名 表示式;

例如：

int
&& sum =3+
4;//初值是3 + 4 這個表示式
float
&& res =
returnrvalue
(f1,f2)
;

右值引用的典型應用是在函式引數中，例如：

void
acceptrvalueref
(t&& s)

目的是：減少函式拷貝開銷

左值的宣告符號為&，為了和左值區分，右值的宣告符號為&&。

#include
using
namespace std;
void
process_value
(int
&i)void
process_value
(int
&&i)
intmain()

執行結果:

lvalue processed: 0

rvalue processed: 1

process_value 函式被過載，分別接受左值和右值。由輸出結果可以看出，臨時物件是作為右值處理的。

但是如果臨時物件通過乙個接受右值的函式傳遞給另乙個函式時，就會變成左值，因為這個臨時物件在傳遞過程中，變成了命名物件。比如:

#include
using
namespace std;
void
process_value
(int
&i)void
process_value
(int
&&i)
void
forward_value
(int
&&i)
intmain()

結果:

lvalue processed: 0 rvalue processed: 1

lvalue processed: 2

雖然 2 這個立即數在函式 forward_value 接收時是右值，但到了 process_value 接收時，變成了左值。

前面說了那麼多，那麼右值引用的意義到底體現在**呢，明明我不用引用也可以實現，為什麼要用右值引用呢，因為在對效能要求較高時，我們必須減少不必要的記憶體消耗，節省儲存資源，比如以下例子：

#include
using
namespace std;
int g_constructcount =0;
int g_copyconstructcount =0;
int g_destructcount =0;
struct aa(
const a &a)~a
()};
a geta()
intmain()

為了觀察清楚這個程式真正的變化，再編譯的時候加上-fno-elide-constructors關閉返回值優化效果。

輸出結果：

construct: 1 copy construct: 1 destruct: 1 copy construct: 2 destruct: 2

destruct: 3

很清楚的可以看到，在沒有返回值優化的情況下，拷貝構造函式呼叫了兩次，一次是geta()函式內部建立的物件返回出來構造乙個臨時物件產生的，另一次是在main函式中構造a物件產生的。第二次的destruct是因為臨時物件在構造a物件之後就銷毀了。

那麼我們把這個程式稍微改改，如果用右值引用來繫結函式返回值的話，結果會是什麼樣子呢？首先修改**

int
main()

輸出結果：

construct: 1 copy construct: 1 destruct: 1

destruct: 2

通過右值引用，比之前少了一次拷貝構造和一次析構，原因在於右值引用繫結了右值，讓臨時右值的生命週期延長了。

所以，通過右值引用，可以讓乙個臨時物件重獲新生，在它完成任務時不用被銷毀，而是生存期與引用他的那個變數一樣長

以及乙個知乎問題：

C 11 左值引用與右值引用

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C 11 左值右值右值引用詳解

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