一、左值&右值
左值:
- 左值是有内存地址的持久对象,可以取他的地址值
右值:
- 右值是临时的,即将销毁的对象,不能取他的地址,但可以窃取他的资源。右值的存储位置通常在栈或者寄存器内。
右值引用(T&&)
- 右值引用是为了把右值这种临时资源拿来继续使用
二、左值与右值的鉴别方法
- 在C++中,能对表达式使用取地址运算符&的就是左值,不能取地址的就是右值
cpp
int a = 10; // a 是左值(&a 合法)
int* p = &a; // ✅ OK
// int* p2 = &10; // ❌ 编译错误!不能对字面量取地址,所以 10 是右值
三、对比
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| 对比维度 | 左值 | 右值 |
| 别名 | 有身份的 | 无身份的(临时) |
| 取地址操作(&) | 可以 | 不可以 |
| 生命周期 | 长(有自己的作用域) | 短(面临销毁) |
| 例子 | 变量(a),++i,*ptr | 字面量10,i++,MyClass() |
| 能否放在=左边 | 通常可以 | 不可以(除非使用move) |
| 右值引用(T&&) | 不可以(除非使用move) | 可以 |
四、移动赋值操作:std::move
1、窃取资源
-
std::move 本质上只是一个强制类型转换(static_cast),不移动任何东西,只是将左值变成右值。
-
真正的移动发生在移动构造函数和移动赋值运算赋里,编译器看到右值,从而窃取资源而非深拷贝
-
代码
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <utility> // for std::move
class BigData {
private:
std::vector<int> data; // 假设很大,10000个元素
public:
// 1. 构造函数(建立资源)
explicit BigData(size_t size) : data(size, 1) {
std::cout << "Constructed (allocated memory)\n";
}
// 2. 拷贝构造函数(深拷贝,开销大)
BigData(const BigData& other) : data(other.data) {
std::cout << "Copied (expensive deep copy)!\n";
}
// 3. 移动构造函数(轻量级指针交换,C++11核心!)
BigData(BigData&& other) noexcept : data(std::move(other.data)) {
// 精髓:直接窃取 other 的内部指针,other.data 变为空
std::cout << "Moved (cheap pointer swap)!\n";
}
};
BigData createBigData() {
BigData temp(10000); // 创建临时对象(左值)
return temp; // 返回时触发移动语义(C++17强制拷贝省略前,优先选移动)
}
int main() {
BigData obj1(10000); // 构造
BigData obj2 = obj1; // 拷贝(深复制,慢) -> 输出 "Copied!"
BigData obj3 = std::move(obj1); // 移动(偷数据,快) -> 输出 "Moved!"
// 注意:此时 obj1 处于"有效但未指定"的状态(通常是空),不要再使用 obj1!
}
2、右值引用(T&&)专门用来捕获右值,从而在不拷贝的情况下转移资源
- 右值引用智能绑定右值,如果想把左值当右值用,必须通过move显示转换
cpp
int a = 5;
int& lr = a; // OK
// int& lr2 = 10; // ❌ 错误
const int& clr = 10; // ✅ OK(临时对象生命周期被延长到引用生命周期)
int&& rr = 10; // ✅ OK
// int&& rr2 = a; // ❌ 错误(不能直接绑左值)
int&& rr3 = std::move(a); // ✅ OK(强制转换,此时a的资源可以被偷)
3、总结:
- 左值是有户口本的居民; 右值是有暂住证的旅客; move是让居民办理临时注销,把资源合法转移给新用户。