- 左值
- 右值
- 纯右值
- 将亡值
- 左值引用
- 右值引用
- 移动语义
- 完美转发
- 返回值优化
左值、右值
概念：
左值：可以放到等号左边的东西叫左值。
右值：不可以放到等号左边的东西就叫右值。
概念：
左值：可以取地址并且有名字的东西就是左值。
右值：不能取地址的没有名字的东西就是右值。
ini
int a = b + c;a是左值，有变量名，可以取地址，也可以放到等号左边, 表达式b+c的返回值是右值，没有名字且不能取地址，&(b+c)不能通过编译，而且也不能放到等号左边。
ini
int a = 4; // a是左值，4作为普通字面量是右值左值一般有：
- 函数名和变量名
- 返回左值引用的函数调用
- 前置自增自减表达式++i、--i
- 由赋值表达式或赋值运算符连接的表达式(a=b, a += b等)
- 解引用表达式*p
- 字符串字面值"abcd"
纯右值、将亡值
纯右值和将亡值都属于右值。
纯右值
运算表达式产生的临时变量、不和对象关联的原始字面量、非引用返回的临时变量、lambda表达式等都是纯右值。
举例：
- 除字符串字面值外的字面值
- 返回非引用类型的函数调用
- 后置自增自减表达式i++、i--
- 算术表达式(a+b, a*b, a&&b, a==b等)
- 取地址表达式等(&a)
将亡值
将亡值是指C++11新增的和右值引用相关的表达式，通常指将要被移动的对象、T&&函数的返回值、std::move函数的返回值、转换为T&&类型转换函数的返回值，将亡值可以理解为即将要销毁的值，通过"盗取"其它变量内存空间方式获取的值，在确保其它变量不再被使用或者即将被销毁时，可以避免内存空间的释放和分配，延长变量值的生命周期，常用来完成移动构造或者移动赋值的特殊任务。
举例：
ini
class A {
xxx;
};
A a;
auto c = std::move(a); // c是将亡值
auto d = static_cast<A&&>(a); // d是将亡值左值引用、右值引用
根据名字大概就可以猜到意思，左值引用就是对左值进行引用的类型，右值引用就是对右值进行引用的类型，他们都是引用，都是对象的一个别名，并不拥有所绑定对象的堆存，所以都必须立即初始化。
ini
type &name = exp; // 左值引用
type &&name = exp; // 右值引用左值引用
看代码：
ini
int a = 5;
int &b = a; // b是左值引用
b = 4;
int &c = 10; // error，10无法取地址，无法进行引用
const int &d = 10; // ok，因为是常引用，引用常量数字，这个常量数字会存储在内存中，可以取地址可以得出结论：对于左值引用，等号右边的值必须可以取地址，如果不能取地址，则会编译失败，或者可以使用const引用形式，但这样就只能通过引用来读取输出，不能修改数组，因为是常量引用。
右值引用
如果使用右值引用，那表达式等号右边的值需要时右值，可以使用std::move函数强制把左值转换为右值。
ini
int a = 4;
int &&b = a; // error, a是左值
int &&c = std::move(a); // ok移动语义
谈移动语义前，首先需要了解深拷贝与浅拷贝的概念
深拷贝、浅拷贝
直接拿代码举例:
css
class A {
public:
A(int size) : size_(size) {
data_ = new int[size];
}
A(){}
A(const A& a) {
size_ = a.size_;
data_ = a.data_;
cout << "copy " << endl;
}
~A() {
delete[] data_;
}
int *data_;
int size_;
};
int main() {
A a(10);
A b = a;
cout << "b " << b.data_ << endl;
cout << "a " << a.data_ << endl;
return 0;
}上面代码中，两个输出的是相同的地址，a和b的data指针指向了同一块内存，这就是浅拷贝，只是数据的简单赋值，那再析构时data内存会被释放两次，导致程序出问题，这里正常会出现double free导致程序崩溃的，这样的程序肯定是有隐患的，如何消除这种隐患呢，可以使用如下深拷贝：
css
class A {
public:
A(int size) : size_(size) {
data_ = new int[size];
}
A(){}
A(const A& a) {
size_ = a.size_;
data_ = new int[size_];
cout << "copy " << endl;
}
~A() {
delete[] data_;
}
int *data_;
int size_;
};
int main() {
A a(10);
A b = a;
cout << "b " << b.data_ << endl;
cout << "a " << a.data_ << endl;
return 0;
}深拷贝就是再拷贝对象时，如果被拷贝对象内部还有指针引用指向其它资源，自己需要重新开辟一块新内存存储资源，而不是简单的赋值。
移动语义可以理解为转移所有权，之前的拷贝是对于别人的资源，自己重新分配一块内存存储复制过来的资源，而对于移动语义，类似于转让或者资源窃取的意思，对于那块资源，转为自己所拥有，别人不再拥有也不会再使用，通过C++11新增的移动语义可以省去很多拷贝负担，怎么利用移动语义呢，是通过移动构造函数。
ini
class A {
public:
A(int size) : size_(size) {
data_ = new int[size];
}
A(){}
A(const A& a) {
size_ = a.size_;
data_ = new int[size_];
cout << "copy " << endl;
}
A(A&& a) {
this->data_ = a.data_;
a.data_ = nullptr;
cout << "move " << endl;
}
~A() {
if (data_ != nullptr) {
delete[] data_;
}
}
int *data_;
int size_;
};
int main() {
A a(10);
A b = a;
A c = std::move(a); // 调用移动构造函数
return 0;
}如果不使用std::move()，会有很大的拷贝代价，使用移动语义可以避免很多无用的拷贝，提供程序性能，C++所有的STL都实现了移动语义，方便使用。例如：
c
std::vector<string> vecs;
...
std::vector<string> vecm = std::move(vecs); // 免去很多拷贝注意：移动语义仅针对于那些实现了移动构造函数的类的对象，对于那种基本类型int、float等没有任何优化作用，还是会拷贝，因为它们实现没有对应的移动构造函数。
完美转发
完美转发指可以写一个接受任意实参的函数模板，并转发到其它函数，目标函数会收到与转发函数完全相同的实参，转发函数实参是左值那目标函数实参也是左值，转发函数实参是右值那目标函数实参也是右值。那如何实现完美转发呢，答案是使用std::forward()。
c
void PrintV(int &t) {
cout << "lvalue" << endl;
}
void PrintV(int &&t) {
cout << "rvalue" << endl;
}
template<typename T>
void Test(T &&t) {
PrintV(t);
PrintV(std::forward<T>(t));
PrintV(std::move(t));
}
int main() {
Test(1); // lvalue rvalue rvalue
int a = 1;
Test(a); // lvalue lvalue rvalue
Test(std::forward<int>(a)); // lvalue rvalue rvalue
Test(std::forward<int&>(a)); // lvalue lvalue rvalue
Test(std::forward<int&&>(a)); // lvalue rvalue rvalue
return 0;
}分析
- Test(1)：1是右值，模板中T &&t这种为万能引用，右值1传到Test函数中变成了右值引用，但是调用PrintV()时候，t变成了左值，因为它变成了一个拥有名字的变量，所以打印lvalue，而PrintV(std::forward(t))时候，会进行完美转发，按照原来的类型转发，所以打印rvalue，PrintV(std::move(t))毫无疑问会打印rvalue。
- Test(a)：a是左值，模板中T &&这种为万能引用，左值a传到Test函数中变成了左值引用，所以有代码中打印。
- Test(std::forward(a))：转发为左值还是右值，依赖于T，T是左值那就转发为左值，T是右值那就转发为右值。