[C++知识库]左值引用与右值引用

左值与右值

概念
左值与右值是C语言中的概念，但是C标准并没有给出严格的区分方式，一般认为：可以放在 = 左边的(一般是可以修改的值) 或者 能取地址的称为左值， 只能放在 = 右边(一般是不可修改的一些值)，或者不能取地址的值称为右值。(如：常量、临时变量、表达式的返回值)

具体解释：

1. 普通类型的变量，因为有名字，可以取地址，都认为是左值。
2. const修饰的常量，不可修改，只读类型的，理论上应该按照右值对待，但因为其是可以取地址的，C++1认为其是左值。
3. 如果表达式的运行结果是一个临时变量或对象，认为是右值。
4. 如果表达式运行结果或单个变量是一个引用则认为是左值。

C++11对右值进行了严格的区分：

• C语言中的纯右值，比如：a+b，100；
• 将忘值。比如：表达式的中间结果，函数按照值返回的方式进行返回。

左值引用与右值引用

• 他俩都是给对象取别名；
• 左值引用一般是给左值取别名，右值引用一般给右值取别名；

左值引用（&） 右值引用（&&）

那么有没有将左值处理为右值的情况呢？？当然是有的！！

move告诉编译器我们有一个左值，但我们希望像一个右值一样处理它。注意：调用move意味着承诺：我们要放弃对move对象的资源管理。

为什么要提出右值引用呢？？它的价值何在？？

值的形式返回对象的缺陷

如果一个类中涉及到资源管理，用户必须显式提供拷贝构造、赋值运算符重载以及析构函数，否则编译器将会自动生成一个默认的，如果遇到拷贝对象或者对象之间相互赋值，就会出错，比如：

class String
{
public:
	String(char* str = "")
	{
		//cout << "String()" << endl;
		if (str == nullptr)
		{
			str = "";
		}
		_str = new char[strlen(str) + 1];
		strcpy(_str, str);
	}
	// 拷贝构造----深拷贝
	String(const String& s)
		:_str(new char[strlen(s.c_str())+1])
	{
		cout << "String(String&)" << endl;
		strcpy(_str, s._str);
	}
	// 移动构造-----移动拷贝
	/*String(String&& s)
		:_str(nullptr)
	{
		cout << "String (String&& s)" << endl;
		std::swap(_str, s._str);
	}*/

	//拷贝赋值----深拷贝
	String& operator=(const String& s)
	{
		cout << "String& operator=(const String& s)" << endl;
		if (this != &s)
		{
			char* tmp = new char[strlen(s.c_str()) + 1];
			strcpy(tmp, s.c_str());
			delete[] _str;
			_str = tmp;
		}
		return *this;
	}
	// 移动赋值----移动拷贝
	/*String& operator=(String&& s)
	{
		cout << "String& operator=(String&& s)" << endl;
		std::swap(_str, s._str);
		return *this;
	}*/

	String& operator+=(const String& s)
	{
		char* pTemp = new char[strlen(_str) + strlen(s._str) + 1];
		strcpy(pTemp, _str);
		strcpy(pTemp + strlen(_str), s._str);

		std::swap(_str, pTemp);
		return *this;

	}
	String operator+(const String& s)
	{
		char* pTemp = new char[strlen(_str) + strlen(s._str) + 1];
		strcpy(pTemp, _str);
		strcpy(pTemp + strlen(_str), s._str);
		String strRet(pTemp);
		
		return strRet;

	}
	const char* c_str()const
	{
		return _str;
	}

	~String()
	{
		if (_str)
			delete[] _str;
	}
private:
	char* _str;
};

int main()
{
	String s1("hello");
	String s2("world");
	String s3 = s1 + s2;  // s1+s2,是传值返回，当没有
	String s4 = s1 += s2;
	//cout << endl;

	String s5;
		s5 = s1 + s2;
	
	cout << endl;
	
	String s6;
		s6= s1 += s4;
		
	system("pause");
	return 0;
}

当然经过编译器优化之后，看起来效率并没有降低，但是接下来这种情况呢？？

那么能否对这种情况进行优化呢？？？？

移动语义

C++11提出了移动语义概念，即：将一个对象中资源移动到另一个对象中的方式，可以有效缓解该问题。
要实现移动语义就必须使用右值引用。

那上面的例子来说：

注意：

1. 移动构造的函数参数千万不能设置程const类型的右值引用，因为资源无法转移而导致移动语义失效。
2. 再C++11中，编译器会为类默认生成一个移动构造，该移动构造为浅拷贝，因此当类中涉及到资源管理时，用户必须显示定义自己的移动构造。