c++11 右值引用

 C++ 11中引入的一个非常重要的概念就是右值引用。理解右值引用是学习“移动语义”（move semantics）的基础。而要理解右值引用，就必须先区分左值与右值。

对左值和右值的一个最常见的误解是：等号左边的就是左值，等号右边的就是右值。左值和右值都是针对表达式而言的，左值是指表达式结束后依然存在的持久对象，右值是指表达式结束时就不再存在的临时对象。一个区分左值与右值的便捷方法是：看能不能对表达式取地址，如果能，则为左值，否则为右值。下面给出一些例子来进行说明。

int a = 10

int b = 20

int *pFlag = &a;

vector<int> vctTemp;

vctTemp.push_back(1);

string str1 = "hello "

string str2 = "world"

const int &m = 1

请问，a，b, a+b, a++, ++a, pFlag, *pFlag, vctTemp[0], 100, string("hello"), str1, str1+str2, m分别是左值还是右值？

a和b都是持久对象（可以对其取地址），是左值；

a+b是临时对象（不可以对其取地址），是右值；

a++是先取出持久对象a的一份拷贝，再使持久对象a的值加1，最后返回那份拷贝，而那份拷贝是临时对象（不可以对其取地址），故其是右值；

++a则是使持久对象a的值加1，并返回那个持久对象a本身（可以对其取地址），故其是左值；

pFlag和*pFlag都是持久对象（可以对其取地址），是左值；

vctTemp[0]调用了重载的[]操作符，而[]操作符返回的是一个int &，为持久对象（可以对其取地址），是左值；

100和string("hello")是临时对象（不可以对其取地址），是右值；

str1是持久对象（可以对其取地址），是左值；

str1+str2是调用了+操作符，而+操作符返回的是一个string（不可以对其取地址），故其为右值；

m是一个常量引用，引用到一个右值，但引用本身是一个持久对象（可以对其取地址），为左值。

区分清楚了左值与右值，我们再来看看左值引用。左值引用根据其修饰符的不同，可以分为非常量左值引用和常量左值引用。

非常量左值引用只能绑定到非常量左值，不能绑定到常量左值、非常量右值和常量右值。如果允许绑定到常量左值和常量右值，则非常量左值引用可以用于修改常量左值和常量右值，这明显违反了其常量的含义。如果允许绑定到非常量右值，则会导致非常危险的情况出现，因为非常量右值是一个临时对象，非常量左值引用可能会使用一个已经被销毁了的临时对象。

常量左值引用可以绑定到所有类型的值，包括非常量左值、常量左值、非常量右值和常量右值。

可以看出，使用左值引用时，我们无法区分出绑定的是否是非常量右值的情况。那么，为什么要对非常量右值进行区分呢，区分出来了又有什么好处呢？这就牵涉到C++中一个著名的性能问题——拷贝临时对象。考虑下面的代码：

vector<int> GetAllScores()

{

vector<int> vctTemp;

vctTemp.push_back(90);

vctTemp.push_back(95);

return vctTemp;

}

当使用vector<int> vctScore = GetAllScores()进行初始化时，实际上调用了三次构造函数。尽管有些编译器可以采用RVO（Return Value Optimization）来进行优化，但优化工作只在某些特定条件下才能进行。可以看到，上面很普通的一个函数调用，由于存在临时对象的拷贝，导致了额外的两次拷贝构造函数和析构函数的开销。当然，我们也可以修改函数的形式为void GetAllScores(vector<int> &vctScore)，但这并不一定就是我们需要的形式。另外，考虑下面字符串的连接操作：

string s1("hello");

string s = s1 + "a" + "b" + "c" + "d" + "e"

在对s进行初始化时，会产生大量的临时对象，并涉及到大量字符串的拷贝操作，这显然会影响程序的效率和性能。怎么解决这个问题呢？如果我们能确定某个值是一个非常量右值（或者是一个以后不会再使用的左值），则我们在进行临时对象的拷贝时，可以不用拷贝实际的数据，而只是“窃取”指向实际数据的指针（类似于STL中的auto_ptr，会转移所有权）。C++ 11中引入的右值引用正好可用于标识一个非常量右值。C++ 11中用&表示左值引用，用&&表示右值引用，如：

int &&a = 10

右值引用根据其修饰符的不同，也可以分为非常量右值引用和常量右值引用。

非常量右值引用只能绑定到非常量右值，不能绑定到非常量左值、常量左值和常量右值（VS2010 beta版中可以绑定到非常量左值和常量左值，但正式版中为了安全起见，已不允许）。如果允许绑定到非常量左值，则可能会错误地窃取一个持久对象的数据，而这是非常危险的；如果允许绑定到常量左值和常量右值，则非常量右值引用可以用于修改常量左值和常量右值，这明显违反了其常量的含义。

常量右值引用可以绑定到非常量右值和常量右值，不能绑定到非常量左值和常量左值（理由同上）。

有了右值引用的概念，我们就可以用它来实现下面的CMyString类。

class CMyString
{
public:
    // 构造函数
 CMyString(const char *pszSrc = NULL)
 {
  cout << "CMyString(const char *pszSrc = NULL)" << endl;
  if (pszSrc == NULL)
  {
   m_pData = new char[1];
   *m_pData = '';
  }
  else
  {
   m_pData = new char[strlen(pszSrc)+1];
   strcpy(m_pData, pszSrc);
  }
 }

    // 拷贝构造函数
 CMyString(const CMyString &s)
 {
  cout << "CMyString(const CMyString &s)" << endl;
  m_pData = new char[strlen(s.m_pData)+1];
  strcpy(m_pData, s.m_pData);
 }

    // move构造函数
 CMyString(CMyString &&s)
 {
  cout << "CMyString(CMyString &&s)" << endl;
  m_pData = s.m_pData;
  s.m_pData = NULL;
 }

    // 析构函数
 ~CMyString()
 {
  cout << "~CMyString()" << endl;
  delete [] m_pData;
  m_pData = NULL;
 }

    // 拷贝赋值函数
 CMyString &operator =(const CMyString &s)
 {
  cout << "CMyString &operator =(const CMyString &s)" << endl;
  if (this != &s)
  {
   delete [] m_pData;
   m_pData = new char[strlen(s.m_pData)+1];
   strcpy(m_pData, s.m_pData);
  }
  return *this;
 }

    // move赋值函数
 CMyString &operator =(CMyString &&s)
 {
  cout << "CMyString &operator =(CMyString &&s)" << endl;
  if (this != &s)
  {
   delete [] m_pData;
   m_pData = s.m_pData;
   s.m_pData = NULL;
  }
  return *this;
 }

private:
 char *m_pData;
};

http://www.cnblogs.com/hujian/archive/2012/02/13/2348621.html

 另一篇文章：

技术人员往往比较傲慢，写c语言的鄙视c++，写c++的鄙视Java，写Java的鄙视c#，要是程序员吵起来怎么办，一个流行的办法就是去github约架，比赛写tokenizer和grammar analyzer啊，写不出来滚出程序界啊，哈哈。说到github，不得不说去github找份好代码真不容易，大量“坏味道”的代码充斥其中，大有劣币驱逐良币之势。

 

背景

 

为什么需要move语义，或者说增加move语义能给c++带来什么？运行效率是主要原因。c++重视运行效率，在不失程序抽象的基础上，想尽办法榨尽CPU的每一滴油水。@陈硕有一篇blog正确地实现了最简单的string类，其中的拷贝构造函数如下:

 

String(const String& rhs)

    : data_(new char[rhs.size() + 1])

  {

    strcpy(data_, rhs.c_str());

  }

 

这里进行了内存分配和拷贝数据，如果rhs是个临时对象，要是能将rhs的数据“move”到data_岂不是提高了运行效率，想想自己编程时，类似情况经常出现，如果这些临时内存都能利用上，真是令人兴奋的事。要知道，对游戏而言，流畅性是至关重要的。

 

move语义

 

这时，move语义出场了，拷贝数据时，有一个const T&版的，也不要忘了move语义版的函数。因此，c++11还有个move拷贝构造函数：

String(String&& rhs)

    : data_(rhs.data_)

  {

    rhs.data_ = nullptr;

  }

 

此时有些语法你看不懂没关系，但是这个版本没有了new和strcpy。观察发现，move语义可分为两个要求：

1.引用传递

2.可以修改该引用变量

好了，要想实现这样的move语义，仅靠之前的c++语法并不好实现。看下面的代码

int foo = 3;

int getFoo() { return foo;}

int main()

{

     int& a = getFoo(); // error

     const int& b = getFoo();//ok

}

 

getFoo()返回个临时对象，他是个右值，因此不能赋给int&，否则就可以修改内容了。如果返回一个函数内的临时变量的引用，去操作他也是不安全的，因为函数返回后内存被收回了。一种可行的做法时，发明新的语法来支持move语义，也就是右值引用(rvalue reference)。

 

右值引用

 

上面代码String&& rhs就表示一个右值引用， 传统的引用是String&写法。现在，我们可以放心地写下面的代码：

int && a = getFoo();      //ok

const int && b = getFoo();//ok

 

左值，右值的概念最初是从《c primer plus》里看到的，在这里，我们应该这么理解左值和右值

1.左值应该是像变量样的对象

2.右值则是临时性的对象

 转自：http://blog.csdn.net/booirror/article/details/24503461