【C++新特性】右值引用

右值和右值的区别

C++11 中右值可以分为两种：一个是将亡值（ xvalue, expiring value），另一个则是纯右值（ prvalue, PureRvalue）：

1. 纯右值：非引用返回的临时变量、运算表达式产生的临时变量、原始字面量和 lambda 表达式等

2. 将亡值：与右值引用相关的表达式，比如，T&&类型函数的返回值、 std::move 的返回值等。

​ 区分左值与右值的便捷方法是：可以对表达式取地址（&）就是左值，否则为右值 。所有有名字的变量或对象都是左值，而右值是匿名的。

​ 但右值引用延长了右值的生命周期，使用上相当于左值。

例子1：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
	//左值
	int num = 9;
	//左值引用
	int& a = num;
	//右值
	//右值引用
	int&& b = 8;
	//常量左值引用
	const int& C = num;
	//常量右值引用
	const int&& d = 6;

	/*
	const int&& e = b;	// error,右值引用只能通过右值初始化
	int && f = b		// error,右值引用只能通过右值初始化
	*/

	// 右值引用延长了右值的生命周期，相当于左值，可以给常量左值引用赋值。
	const int& g = b;
	const int& h = d;
	const int & i = a;

	int & j = b;

	return 0;
};

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规则：

1. 右值引用延长了右值的生命周期，使用上相当于左值。
2. 左值不能初始化右值引用。
3. 右值只能初始化右值引用。

&& 的特性

例子2：

template<typename T>
void f(T&& param);
void f1(const T&& param);
f(10); 	
int x = 10;
f(x); 
f1(x);	// error, x是左值,左值不能初始化右值引用
f1(10); // ok, 10是右值

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在上面的例子中函数模板进行了自动类型推导，需要通过传入的实参来确定参数param的实际类型。

• 第4行中，对于f(10)来说传入的实参10是右值，因此T&&表示右值引用

• 第6行中，对于f(x)来说传入的实参是x是左值，因此T&&表示左值引用

• 第7行中，f1(x)的参数是const T&&不是未定引用类型，不需要推导，本身就表示一个右值引用

由于上述代码中存在 T&& 或者 auto&& 这种未定引用类型，当它作为参数时，有可能被一个右值引用初始化，也有可能被一个左值引用初始化，在进行类型推导时右值引用类型（&&）会发生变化，这种变化被称为引用折叠。在C++11中引用折叠的规则如下：

• 通过右值推导 T&& 或者 auto&&得到的是一个右值引用类型
• 通过非右值（右值引用、左值、左值引用、常量右值引用、常量左值引用）推导 T&& 或者 auto&& 得到的是一个左值引用类型
• 另外还有一点需要额外注意 const T&& 表示一个右值引用，不是未定引用类型，不需要推导。

例子3：

int&& a1 = 5;
auto&& bb = a1;
auto&& bb1 = 5;

int a2 = 5;
int &a3 = a2;
auto&& cc = a3;
auto&& cc1 = a2;

const int& s1 = 100;
const int&& s2 = 100;
auto&& dd = s1;
auto&& ee = s2;

const auto&& x = 5;		//type(x) = const int && x

int && gg = 5;
auto && ii = gg;		// type(ii) =  int & ii

int && hh = gg;         // 错误，gg是右值引用，使用上相当于左值，左值不可以初始化右值引用
int && hh = move(gg);	// ok,通过move()函数进行了资源的转移，将左值转换为了右值。

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• 第2行：a1为右值引用，推导出的bb为左值引用类型
• 第3行：5为右值，推导出的bb1为右值引用类型
• 第7行：a3为左值引用，推导出的cc为左值引用类型
• 第8行：a2为左值，推导出的cc1为左值引用类型
• 第12行：s1为常量左值引用，推导出的dd为常量左值引用类型
• 第13行：s2为常量右值引用，推导出的ee为常量左值引用类型
• 第15行：x为右值引用，不需要推导，只能通过右值初始化

参考链接：

爱编程的大丙-右值引用
爱编程的大丙-转移和完美转发