C++11中的左右值引用（略带复习）

引子：我们在之前学过，auto（底层为迭代器），范围for，｛｝初始化（可以省略=），initializer_list，decltype，nullptr（Null字面上为0），arrray（与数组相比，对于出错的处理不同），forward_list(与普通的相比少一点空间)，还学过unordered_map与unordered_set（底层为哈希表，详见我前一篇封装）新容器等内容，这些其实是C++11新增的内容，今天我们就来讲一讲另一个C++11的内容------左右值的引用！

一，初解：何为左值，何为右值？

左值（Lvalue）和右值（Rvalue）是表达式的两种分类。

左值指的是可以出现在赋值表达式的左边的表达式，它表示一个对象的身份，即内存地址。

右值则是不能出现在赋值表达式的左边的表达式，它表示一个临时的值或者一个无法获取地址的表达式。

左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。----&

右值引用就是对右值的引用，给右值取别名----&&

为什么用&&来右值引用？

我认为：

一，通过使用右值引用，可以确保只有对象的值被移动，而不是对象的引用或指针

二，临时对象通常是右值，它们在表达式中产生并立即被使用。使用&&可以高效地利用这些临时对象，通过移动它们的资源而不是进行复制

举例：左右值：如下

cpp 复制代码

// 左值
int* p = new int(0);
int b = 1;
const int c = 2;
double x = 1.1, y = 2.2;

// 右值
10;
x + y;
fmin(x, y);

举例：左右值引用：如下

cpp 复制代码

// 左值引用
int*& rp = p;
int& rb = b;
const int& rc = c;
int& pvalue = *p;

// 右值引用
int&& rr1 = 10;
double&& rr2 = x + y;
double&& rr3 = fmin(x, y);

二，再解：左右值引用的转换。

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

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。

move是什么？

其实也不用太复杂！我认为就是一个强转！就是转成右值！

补：其实在底层上，都开了空间，但是在语法上不显示

引用转换：

cpp 复制代码

//左转右
int h ;//左值
int& d = 10;//左值引用，，错误
double& n =x+y;//左值引用，，错误
double& j = fmin(x, y);//左值引用，错误
const int& a = 10;//左值引用
const double& k = x+y;//左值引用
const double&l = fmin(x,y);//左值引用

//右转左
int g=10;
int&& t =g;//右值引用，错误
int&& t1 = move(g); //右值引用

如上图错误：

四，后解：右值引用的应用场景与作用！

主要有以下几种：

一，临时对象：例如函数返回的值，它们是右值。

二，移动语义：通过std::move将资源从一个地方移动到另一个地方，避免复制的开销。

移动构造本质是将参数右值的资源窃取过来，占位已有，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

三，右值引用：允许以右值引用的方式访问右值，这在现代C++编程中用于实现资源的高效转移。

四，完美转发：在模板编程中，完美转发允许将参数以左值或右值的形式传递给其他函数，保持其值类别

我认为右值引用是为了弥补左值引用无法解决传值的问题，可以节省一个拷贝构造！

参考代码：

cpp 复制代码

class Resource {
public:
    void swap(Resource& s)
    {
        std::swap(size, s.size);
        std::swap(data, s.data);
    }

    Resource(int size) 
        : size(size)
        , data(new int[size]) 
    {
        cout << "初始构造" << endl;
    }

    // 移动构造函数
    Resource(Resource&& other) 
        : size(0)
        , data(nullptr) 
    {
       cout << "移动构造" << endl;
       swap(other);
    }

    // 拷贝构造函数
    Resource(const Resource& s)
    {
        cout << "拷贝构造函数" << endl;
        Resource cmp(s.size);
        swap(cmp);
    }

    // 移动赋值运算符
    Resource& operator=(Resource&& other)
    {
        if (this != &other) {
            cout << "移动赋值运算" << endl;
            swap(other);
        }
        return *this;
    }

    // 拷贝赋值运算
    Resource& operator=(const Resource& s)
    {
        cout << "拷贝赋值" << endl;
        Resource cmp(s.size);
        swap(cmp);
    }

    ~Resource() 
    {
        delete[] data;
    }

private:
    int* data;
    int size;
};


int main() 
{
    Resource h1(3);
    Resource h2(h1);
    Resource h3(move(h1));

    Resource h4 =move(h2);

    return 0;
}

补：其实右值引用的本质上还是左值！

五，万能的转发（补）

万能的转发是指在模板函数中使用std::forward来转发参数，它可以保持参数的原始值类别（左值或右值）。这在模板编程中非常有用，因为它允许函数模板接受不同类型的参数，并将这些参数以它们原始的值类别传递给其他函数

测试代码：

cpp 复制代码

void Fun(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }
void Fun(const int& x) { cout << "const 左值引用" << endl; }
void Fun(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }
void Fun(const int&& x) { cout << "const 右值引用" << endl; }

 /*引用
 传左值->左值引用
 传右值->右值引用*/
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t)
{
	// 模版实例化是左值引用，保持属性直接传参给Fun
	// 模版实例化是右值引用，右值引用属性会退化成左值，转换成右值属性再传参给Fun
	Fun(forward<T>(t));
}

int main()
{
	PerfectForward(10);           // 右值

	int a;
	PerfectForward(a);            // 左值

	PerfectForward(std::move(a)); // 右值

	const int b = 8;
	PerfectForward(b);			  // const 左值
	PerfectForward(std::move(b)); // const 右值

	return 0;
}

结果：

下集：我们进入可变参数的摸板分享！