拷贝构造 vs 移动构造：从左值引用到右值引用彻底讲透（Student 示例）

很多人学 C++ 时都会卡在这几个点：

• 左值引用和右值引用到底区别是什么？
• 为什么拷贝构造用 const T&？
• 为什么移动构造用 T&&？
• 右值引用是不是马上销毁？
• 为什么移动后要置 nullptr？

这篇文章用一个最简单的 Student 类，把这些问题一次讲透。

一、一个有资源的类

我们写一个最小可运行示例：

#include <iostream>
using namespace std;

class Student {
public:
    int* age;

    Student(int a) : age(new int(a)) {
        cout << "Ctor      this=" << this
             << " age_ptr=" << age
             << " val=" << *age << endl;
    }

    // 拷贝构造（深拷贝）
    Student(const Student& other)
        : age(new int(*other.age)) {
        cout << "CopyCtor  this=" << this
             << " age_ptr=" << age
             << " val=" << *age << endl;
    }

    // 移动构造
    Student(Student&& other) noexcept
        : age(other.age) {
        other.age = nullptr;
        cout << "MoveCtor  this=" << this
             << " age_ptr=" << age << endl;
    }

    ~Student() {
        cout << "Dtor      this=" << this
             << " age_ptr=" << age << endl;
        delete age;
    }
};

这里有一个关键点：

age 是堆内存资源。

只要类里有资源，拷贝和移动问题就一定会出现。

二、为什么拷贝构造用 const T&？

Student(const Student& other)

这是 左值引用。

它能绑定：

Student a(20);
Student b = a;  // 走拷贝构造

因为：

• a 是左值（有名字，可寻址）
• 左值只能绑定 T&

为什么加 const？

因为：

左值通常还会继续被使用

你不能掏空它的资源。

所以必须：

const Student&

防止误修改。

三、深拷贝在做什么？

关键语句：

age = new int(*other.age);

拆解：

1. other.age 是 int*
2. *other.age 取出值（比如 20）
3. new int(20) 开新内存
4. 把新地址赋给 age

内存图：

other.age ----> 0x1000 (20)
this->age ----> 0x2000 (20)

两份资源。

这就是深拷贝。

四、为什么移动构造用 T&&？

Student(Student&& other)

&& 是右值引用。

它能绑定：

Student b = Student(30);   // 临时对象
Student c = std::move(a);  // 被标记为右值

右值通常是：

• 临时对象
• 即将被销毁的对象
• 或被允许"掏空"的对象

所以可以：

age = other.age;
other.age = nullptr;

五、移动构造在做什么？

Student(Student&& other) noexcept
    : age(other.age) {
    other.age = nullptr;
}

执行流程：

移动前：

other.age ----> 0x1000 (20)

移动后：

this->age  ----> 0x1000 (20)
other.age  ----> nullptr

没有分配新内存。

没有复制数据。

只是：

转移所有权

六、左值引用 vs 右值引用区别

对比项	左值引用 T&	右值引用 T&&
绑定对象	左值	右值
是否允许修改	看是否 const	允许修改
是否允许转移资源	不允许	允许
典型用途	拷贝	移动

七、重要知识点：右值引用参数在函数内部是左值

这是很多人最容易混乱的地方。

Student(Student&& other)

虽然 other 类型是右值引用，

但在函数内部：

other

是 左值。

因为：

只要一个变量有名字，它就是左值。

这就是为什么：

如果你在函数内部再传递 other，

必须写：

std::move(other)

否则会走拷贝构造。

八、右值引用是不是马上销毁？

不是。

销毁由作用域决定。

例如：

Student&& r = Student(40);

临时对象生命周期会延长到 r 结束。

所以：

右值引用 ≠ 马上销毁

右值引用 = 允许资源转移

九、拷贝 vs 移动本质区别

项目	拷贝	移动
是否分配内存	是	否
是否复制数据	是	否
是否转移所有权	否	是
性能	慢	快

十、终极理解

Student b = a;              // 拷贝
Student c = std::move(a);   // 移动
Student d = Student(50);    // 移动

拷贝：

保留原对象完整性

移动：

掏空原对象，把资源转走

总结

1. 左值引用用于拷贝
2. 右值引用用于移动
3. 移动语义是资源所有权转移
4. 引用不决定生命周期
5. 右值引用参数在函数内部是左值