C++右值引用

左值、右值

1 左值是表达式结束后依然存在的持久对象。

2 右值是表达式结束后不再存在的临时对象。

简单来说，能取地址的是左值，否则就是右值。

右值引用的意义

实现移动语义和完美转发。

移动语义

C++11的右值引用和std::move可以实现移动语义，通过减少拷贝操作提升效率。

class A{

public:
    A(): size(0), data(nullptr){}
    A(size_t size): size(size){
        data = new int[size];
    }

    A(const A& rhs){
        size = rhs.size;
        data = new int[size];
        for(int i=0; i

对于上面的类来说，无论是拷贝构造还是拷贝赋值，都需要将源数据一一拷贝，但是如果源数据在拷贝之后就不需要了，我们直接把源数据拿过来不是省事多了吗？对此我们只需要修改一下指针地址即可，在代码中加入下面的移动构造函数。

A(A&& rhs){
    data = rhs.data;
    size = rhs.size;
    rhs.size = 0;
    rhs.data = nullptr;
    cout << "Move constructor" << endl;
}

于是通过std::move将源数据转化为右值后就会调用相应的移动构造函数。

int main(){
    A a1 = A(10);
    A a2(std::move(a1));
}


完美转发
首先看第一个例子：

#include
using namespace std;

int main(){
    int x = 5;
    int& left = x;
    int&& right = std::move(x);
    //cout << &left << endl << &right << endl;
}

在上面的代码中，被声明的左值引用和右值引用都是左值，是可以输出它们的地址的。

然后看二个例子：

#include
using namespace std;

void func(int& x){
    cout << "左值" <

在上面的代码中，最后的输出是左值，虽然传给 test 函数的是一个右值，然而在调用 func 时，使用的是 x，参数有了名称，联系第一个例子，此时 x 是一个左值。
如果想要最后的输出是右值，需要使用 std::forward，而 std::forward 中涉及到了引用折叠。

引用折叠
对于T&、T&&来说，其引用类型未定，可能是左值引用，也可能是右值引用，需要视传入的实参而定。



T&
&　
T&
左值引用的左值引用折叠为左值引用


T&
&&
T&
右值引用的左值引用折叠为左值引用


T&&
&
T&
左值引用的右值引用折叠为左值引用


T&&
&&
T&&
右值引用的右值引用折叠为右值引用



简而言之，只有两者均为右值引用时，最后的引用类型才为右值引用，否则均为左值引用。

源码分析
 remove_reference 源码

template
struct remove_reference
{ typedef _Tp   type; };
 
// 特化版本
template
struct remove_reference<_Tp&>
{ typedef _Tp   type; };
 
template
struct remove_reference<_Tp&&>
{ typedef _Tp   type; };

std::forward 源码

template
constexpr _Tp&&
forward(typename std::remove_reference<_Tp>::type& __t) noexcept
{ return static_cast<_Tp&&>(__t); }

根据上述源码，首先通过remove_reference获取 _Tp 的类型 type，然后声明左值引用变量 __t 。
根据 _Tp 的不同，_Tp 会发生引用折叠：

当 _Tp 为左值引用时，_Tp折叠为左值引用。
当 _Tp 为右值引用时，_Tp折叠为右值引用。

可以发现当 std::forward 的输入是左值引用时，输出也是左值引用；输入是右值引用时，输出也是右值引用。

在下面的代码中，使用了 std::forward 之后就会输出右值。

#include
using namespace std;

void func(int& x){
    cout << "左值" <(x));
}

int main(){
    test(5);
}





References：

一文带你详细介绍c++中的std::move函数
C++ 理解std::forward完美转发
一文读懂C++右值引用和std::move