C++ 右值引用

右值引用

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今天平安夜，要不是女巫用药，要不是狼人一刀刀长老身上了。。。
开个玩笑。。。

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起源

因为同学的大作业看了看模板类，可能以前学得也比较糙，也有可能之前用的书没有讲到C++ 11的新特性所以并没有注意到这个概念，直到看到如下代码《C++ Primer》（第5版）584页：

template <typename T> class Blob{public:    //...    void push_back(T &&t);//移动版本    //...};

居然第一次看到双取地址符的写法，一下子把我看呆了，都不知道怎么查。。StackOverFlow上面显然有人跟我遇到了一样的问题，http://stackoverflow.com/questions/4549151/c-double-address-operator。。这种写法就代表右值引用(rvalue reference)

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左值右值

说起这个真的是个非常让人头疼的概念：
左值是一个指向某内存空间的表达式，并且可以通过&获取内存，而右值就是非左值。这种解释真是让人云里雾里的，简单的来说，“左值既可以在赋值号的左边也可以在赋值号的右边，而右值只能出现在右边。”，这个论断在大多数情况下是有效的，比如说：

int a=10;int b=(a+1);//b是左值int c=b;a+1=c;//error a+1是右值

再举个例子说：
在编译器里面敲下如下代码：

int i=1;++(i++);//编译器报错

这里错误提示：表达式必须是可修改的左值，而如果这样写：

int i =1;(++i)++;

就没有问题。
说远点，以前有人问i++，和++i两个表达式究竟哪个效率高？
http://stackoverflow.com/questions/24853/what-is-the-difference-between-i-and-i
一个说法是++i效率高，因为++i返回左值，并不进行拷贝操作，而i++返回的则是右值。
仔细研究这两个表达式的过程就更加清晰了：

//i++{    int temp = i;    i=i+1;    return temp;}//++i;{    i=i+1;    return &i;}

想起之前学习const的时候说过一点c++ const限定符，因为必须将左值绑定到引用上，但是使用常量引用去“绑定”一个右值，示例：

int &i=1;//error  非常量引用的初始值必须为左值const int &i=1;//ok相当于{    const int temp=1;    const int &i = temp;}

扯远了，简单的理解，左值是一个对象，右值是一个值。

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右值引用的应用

加入右值引用的概念，当然要跟左值引用区分了，其实左值引用就是我们之前认知世界中的引用，而新标准中为了区分左值右值引用，用双取地址符（&&）来指代右值引用，其好处是可以实现移动语义（Move Sementics）和精确传递（Perfect Forwarding），回到最早提到的关于push()函数的移动版本：

template <typename T> class Blob{public:    //...    void push_back(T &&t);//移动版本    //...};

在使用时，我们要额外使用新标准提供的std::move()函数：强制实现转移语义，直接使用变量的返回值，并强制认为是一个右值，这个函数也将返回该右值引用。在某些编译换进下，move()函数还起到了swap()的功能：

std::string str = "Hello";std::vector<std::string> v;v.push_back(str);v.push_back(std::move(str));

通过单步调试观察string str，和vector<string> v的值，结果如下：

单步调试结果1

单步调试结果2
在使用移动语义的时候发现str的为空了，这是因为作为一个右值，他已经return了。

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参考

http://en.cppreference.com/w/cpp/utility/move
http://www.cplusplus.com/reference/utility/move/
http://www.zhihu.com/question/22111546
http://jxq.me/2012/06/06/%E8%AF%91%E8%AF%A6%E8%A7%A3c%E5%8F%B3%E5%80%BC%E5%BC%95%E7%94%A8/