翻译「C++ Rvalue References Explained」C++右值引用详解 Part1：概述

本文系对「C++ Rvalue References Explained」 该文的翻译，原文作者：Thomas Becker。

该文较详细的解释了C++11右值引用的作用和出现的意义，也同时被Scott Meyers推荐，全文共分11个部分，我将利用业余时间，分别翻译。

受笔者水平所限，可能叙述会出现些许问题，还望多多指正。

部分名词为了保持含义和方便理解，并未翻译成中文，有的在括号内给出了常见的中文翻译。

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目录

1. 概述
2. Move语义
3. 右值引用
4. 强制Move语义
5. 右值引用就是右值吗？
6. Move语义和编译器优化
7. Perfect Forwarding（完美转发）：问题
8. Perfect Forwarding（完美转发）：解决方案
9. 右值引用和异常
10. Implicit Move情况
11. 鸣谢和深入阅读

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概述

右值引用是随着C++11标准被引入的一项C++特性。造成右值引用比较难于理解的地方在于：当你刚开始接触它的时候，比较难以搞清楚它存在的目的或者它将要解决什么样的问题。因此，我不会直接阐述什么是右值引用。相反，我会从将要被它解决的问题开始，然后给出是如何通过利用右值引用解决这些问题的。这样，右值引用的定义将会比较合理、自然的呈现给你。

右值引用至少将解决如下两个问题：

1. 实现Move语义（aka. Move Semantics）
2. Perfect forwarding（完美转发）

如果你对这些问题并不熟悉，不要担心。下面将会详细解释它们。我们先从Move语义开始。但在开始之前，我需要先提醒你C++中什么是左值（lvalues）和右值（rvalues）。想要给出一个严谨的定义是非常困难的，但是下面的解释对于目的来说已经足够了。

原始的关于左值和右值的定义在早期的C是这样的：一个左值是一个可能出现在一个赋值左手边或右手边的表达式e。右值则是只能出现在一个赋值右手边的表达式。举例：

int a = ;
int b = ;

// a和b都是左值s:
a = b; // ok
b = a; // ok
a = a * b; // ok

// a * b 是右值:
int c = a * b; // ok, 右值在赋值的右手边
a * b = ; // error, 右值在赋值的左手边

在C++中，最初这依然可用，也是对于左值和右值辨认的直觉方法。然而，随着C++和它的用户自定义类型引入了一些关于可变性（modifiability）和可转让性（assignability）的微妙变化，导致这个定义不再正确。我们不需要再深入探讨这个问题。接下来是另一份对此的定义，虽说它可能依然经不起推敲，但是可以让你用来处理右值引用：一个左值是一个能够指向内存地址的表达式，并允许我们通过&操作符来获取那块内存地址。一个右值是一个非左值的表达式。举例如下：

// 左值：
//
int i = ;
i = ; // ok, i是左值
int* p = &i; // ok, i是左值
int& foo();
foo() = ; // ok, foo()是左值
int* p1 = &foo(); // ok, foo()是左值

// 右值：
//
int foobar();
int j = ;
j = foobar(); // ok, foobar()是右值
int* p2 = &foobar(); // error,不能从右值取址
j = ; // ok, 42是右值

如果你对严谨的右值和左值定义感兴趣，Mikael Kilpeläinen的这份ACCU文章是就这个课题一份比较好的开始。