• 186、说一下C++左值引用和右值引用


    C++11正是通过引入右值引用来优化性能,具体来说是通过移动语义来避免无谓拷贝的问题,通过 move语义来将临时生成的左值中的资源无代价的转移到另外一个对象中去,通过完美转发来解决不能 按照参数实际类型来转发的问题(同时,完美转发获得的一个好处是可以实现移动语义)。

    1) 在C++11中所有的值必属于左值、右值两者之一,右值又可以细分为纯右值、将亡值。在C++11中可 以取地址的、有名字的就是左值,反之,不能取地址的、没有名字的就是右值(将亡值或纯右值)。举 个例子,int a = b+c, a 就是左值,其有变量名为a,通过&a可以获取该变量的地址;表达式b+c、函数 int func()的返回值是右值,在其被赋值给某一变量前,我们不能通过变量名找到它,&(b+c)这样的操 作则不会通过编译。

    2) C++11对C++98中的右值进行了扩充。在C++11中右值又分为纯右值(prvalue,Pure Rvalue)和将 亡值(xvalue,eXpiring Value)。其中纯右值的概念等同于我们在C++98标准中右值的概念,指的是 临时变量和不跟对象关联的字面量值;将亡值则是C++11新增的跟右值引用相关的表达式,这样表达式 通常是将要被移动的对象(移为他用),比如返回右值引用T&&的函数返回值、std::move的返回值, 或者转换为T&&的类型转换函数的返回值。将亡值可以理解为通过“盗取”其他变量内存空间的方式获取 到的值。在确保其他变量不再被使用、或即将被销毁时,通过“盗取”的方式可以避免内存空间的释放和 分配,能够延长变量值的生命期。

    3) 左值引用就是对一个左值进行引用的类型。右值引用就是对一个右值进行引用的类型,事实上,由 于右值通常不具有名字,我们也只能通过引用的方式找到它的存在。右值引用和左值引用都是属于引用 类型。无论是声明一个左值引用还是右值引用,都必须立即进行初始化。而其原因可以理解为是引用类 型本身自己并不拥有所绑定对象的内存,只是该对象的一个别名。左值引用是具名变量值的别名,而右 值引用则是不具名(匿名)变量的别名。左值引用通常也不能绑定到右值,但常量左值引用是个“万能” 的引用类型。它可以接受非常量左值、常量左值、右值对其进行初始化。不过常量左值所引用的右值在 它的“余生”中只能是只读的。相对地,非常量左值只能接受非常量左值对其进行初始化。

    4) 右值值引用通常不能绑定到任何的左值,要想绑定一个左值到右值引用,通常需要std::move()将左值强制转换为右值。

    左值和右值

    左值:表示的是可以获取地址的表达式,它能出现在赋值语句的左边,对该表达式进行赋值。但是修饰符const的出现使得可以声明如下的标识符,它可以取得地址,但是没办法对其进行赋值

    右值:表示无法获取地址的对象,有常量值、函数返回值、lambda表达式等。无法获取地址,但不表示其不可改变,当定义了右值的右值引用时就可以更改右值。

    左值引用和右值引用

    左值引用:传统的C++中引用被称为左值引用

    右值引用:C++11中增加了右值引用,右值引用关联到右值时,右值被存储到特定位置,右值引用指向 该特定位置,也就是说,右值虽然无法获取地址,但是右值引用是可以获取地址的,该地址表示临时对象的存储位置

    这里主要说一下右值引用的特点:

    特点1:通过右值引用的声明,右值又“重获新生”,其生命周期与右值引用类型变量的生命周期一 样长,只要该变量还活着,该右值临时量将会一直存活下去

    特点2:右值引用独立于左值和右值。意思是右值引用类型的变量可能是左值也可能是右值

    特点3:T&& t在发生自动类型推断的时候,它是左值还是右值取决于它的初始化。

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    template<typename T>
    void fun(T&& t)
    {
    cout << t << endl;
    }
    int getInt()
    {
    return 5;
    }
    int main() {

    int a = 10;
    int& b = a; //b是左值引用
    int& c = 10; //错误,c是左值不能使用右值初始化
    int&& d = 10; //正确,右值引用用右值初始化
    int&& e = a; //错误,e是右值引用不能使用左值初始化
    const int& f = a; //正确,左值常引用相当于是万能型,可以用左值或者右值初始化
    const int& g = 10;//正确,左值常引用相当于是万能型,可以用左值或者右值初始化
    const int&& h = 10; //正确,右值常引用
    const int& aa = h;//正确
    int& i = getInt(); //错误,i是左值引用不能使用临时变量(右值)初始化
    int&& j = getInt(); //正确,函数返回值是右值
    fun(10); //此时fun函数的参数t是右值
    fun(a); //此时fun函数的参数t是左值
    return 0;
    }
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