C++11 左右值引用、移动语义

右值引用和移动语义

什么是左值？什么是左值引用？

左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针)，我们可以获取它的地址+可以对它赋值，左值可以出现赋值符号的左边，右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左值，不能给他赋值，但是可以取它的地址。左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。

int main()
{
    // 以下的p、b、c、*p都是左值
    int* p = new int(0);
    int b = 1;
    const int c = 2;
 
    // 以下几个是对上面左值的左值引用
    int*& rp = p;
    int& rb = b;
    const int& rc = c;
    int& pvalue = *p;
    return 0;
}

什么是右值？什么是右值引用？

右值也是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值，函数返回值(这个不能是左值引用返回)等等，右值可以出现在赋值符号的右边，但是不能出现出现在赋值符号的左边，右值不能取地址。右值引用就是对右值的引用，给右值取别名。右值又分为：纯右值(内置类型表达式的值)，将亡值(自定义类型表达式的值)

需要注意的是右值是不能取地址的，但是给右值取别名后，会导致右值被存储到特定位置，且可以取到该位置的地址，也就是说例如：不能取字面量10的地址，但是rr1引用后，可以对rr1取地址，也可以修改rr1。如果不想rr1被修改，可以用const int&& rr1 去引用，是不是感觉很神奇；
这个了解一下，实际中右值引用的使用场景并不在于此，这个特性也不重要。

左值引用与右值引用比较

• 左值引用总结：

1. 左值引用只能引用左值，不能引用右值。
2. 但是const左值引用既可引用左值，也可引用右值。

int main()
{
    // 左值引用只能引用左值，不能引用右值。
    int a = 10;
    int& ra1 = a; // ra为a的别名
    //int& ra2 = 10; // 编译失败，因为10是右值
 
    // const左值引用既可引用左值，也可引用右值。
    const int& ra3 = 10;
    const int& ra4 = a;
 
    return 0;
}

• 右值引用总结：

1. 右值引用只能右值，不能引用左值。
2. 但是右值引用可以move以后的左值。
   

左值引用的意义

左值引用的意义是什么呢？
在之前我们就用过左值引用，左值引用主要是作为函数传参和函数传返回值，在这两个场景下，左值引用可以减少数据拷贝，提高效率。

void func1(string s)
{}
 
void func2(const string& s)
{}
 
const string& func3(const string& s)
{
    //....
    return s;
}
string func4(const string& s)
{
    //....
    string ret(s);
 
    return ret;
}
int main()
{
    string s1("hello world");
 
    func1(s1);//传值传参
    func2(s1);//传引用传参
 
    string s2 = func3(s1);//函数传返回值
//这里用左值引用返回却不行，因为ret是临时变量，出了函数会销毁，无法用左值引用返回
    func4(s1);
    
    return 0;
}

那么右值引用的意义是什么呢？

 1、是补齐左值引用的短板 
 2、是对于一些右值数据的插入，也能减少拷贝

右值引用的使用场景

我们给string实现上移动构造和移动赋值

移动构造本质是将参数右值的资源窃取过来，占为已有，那么就不用做深拷贝了，所以它叫做移动构造，就是窃取别人的资源来构造自己。移动赋值也一样，也是把将亡值的资源拿过来用。

这里的移动构造和拷贝构造的区别是拷贝构造需要构造一个临时对象，然后把临时对象的资源拿过来自己用，而移动构造这里传过来的值就是一个右值，是一个将亡值，所以就直接把他的资源拿过来自己用，对比拷贝构造，移动构造这里少了一次资源的拷贝。拷贝赋值和移动赋值也差不多类似。

       // 拷贝构造
		string(const string& s)
			:_str(nullptr)
		{
			cout << "string(const string& s) -- 拷贝构造-深拷贝" << endl;
			string tmp(s._str);
			swap(tmp);
		}
		// 拷贝赋值
		string& operator=(const string& s)
		{
			cout << "string& operator=(string s) -- 拷贝赋值-深拷贝" << endl;
			string tmp(s);
			swap(tmp);
			return *this;
		}
         // 移动构造
		string(string&& s)
			:_str(nullptr)
			, _size(0)
			, _capacity(0)
		{
			cout << "string(string&& s) -- 移动构造" << endl;
			swap(s);
		}
		// 移动赋值
		string& operator=(string&& s)
		{
			cout << "string& operator=(string&& s) -- 移动赋值" << endl;
			swap(s);
			return *this;
		}

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