C++的左值，右值，左值引用，右值引用

参考大神链接： https://blog.csdn.net/u012198575/article/details/83142419

1.左值与右值

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/f90831hc.aspx

左值（left-values），缩写：lvalues //也有locator value

右值（right-values），缩写：rvalues

所有的c++表达，不是左值就是右值。

lvalues是指存在于单个表达式之外的对象。你可以把左值当成有名字的对象。

所有的变量，包括常变量，都是左值。

rvalues是一个暂时存在的值存在于单个表达式之内的对象。

有点拗口（难理解），通俗来说就是，左值的生存期不只是这句话，后面还能用到它。

而右值呢，出了这句话就挂了，所以也叫（将亡值）。

简单定义：

lvalue代表一个在内存中占有确定位置的对象（换句话说就是有一个地址）。
rvalue通过排他性来定义，每个表达式不是lvalue就是rvalue。

因此从上面的lvalue的定义，rvalue是在不在内存中占有确定位置的表达式。

 #include <iostream>

 using namespace std;

 int main()

 {

    int x =  + ;

    cout << x << endl;

 }

x是左值，3 + 4是右值。

 // lvalues_and_rvalues2.cpp

 int main()

 {

    int i, j, *p;  

    // 正确的使用: 变量是左值

    i = ;  

    // 错误的使用: 左边的操作 必须是 左值 (C2106)

     = i; // C2106

    j *  = ; // C2106  

    // 正确的使用: 被间接引用的指针是左值

    *p = i;   

    const int ci = ;

    // 错误的使用: 左边的操作 是 常量左值 (C3892)

    ci = ; // C3892 

    // 正确的使用: 条件操作 返回了左值

    ((i < ) ? i : j) = ;

 }

2.左值引用，右值引用

左值引用：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/w7049scy.aspx

使用语法：类型 + &（引用符） + 表达式

可以把左值引用当成对象的另一个名字，lvalue引用声明由一个可选的说明符列表和一个引用声明符组成。

引用必须初始化，而且不能改变。

一个对象的地址可以转化成一种指定类型的指针或者转化成一个相似类型的引用。意义是相同的。

demo：

 char c_val = 'c';

 char *ptr = &c_val;//&c_val为取c_val地址

 char &r_val = c_val;//左值引用表达式 r_val为c_val的引用

不要混淆取地址和引用，当&说明符前面带有类型声明，则是引用，否则就是取地址。

通俗来说　　&在"="号左边的是引用，

　　　　　　 &在“=”右边的是取地址。

右值引用：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd293668.aspx

使用语法：类型 + && + 表达式 //多了一个&符号

Move Semantics：移动语义

右值引用使您能够区分左值和右值。Lvalue引用和rvalue引用在语法和语义上是相似的。

右值引用支持移动语义的实现，可以显著提升应用程序的性能。移动语义允许您编写将资源(例如动态分配的内存)从一个对象传输到另一个对象的代码，移动语义行之有效，因为它允许从程序中其他地方无法引用的临时对象转移资源。

为了实现移动语义，你在类中提供一个动态构造，和可选择的动态赋值运算符(operator=)。拷贝和赋值操作的资源是右值的可以自动调用移动语义。不像缺省的拷贝构造，编译器并不提供缺省的动态构造。

 #include <iostream>

 #include <string>

 using namespace std;  

 int main()

 {

    string s = string("h") + "e" + "ll" + "o";

    cout << s << endl;

 }

在Visual C++ 2010之前，每个调用 “+”运算符会分配和返回一个新的临时的string对象，

“+”运算符不能从一个string扩展到另一个，因为它不知道string是左值还是右值。

如果源字符串都是lvalues，那么它们可能在程序的其他地方被引用，因此不能被修改。

通过使用右值引用“+”运算符能够修改那些不能在程序中别处引用的右值，所以现在“+”运算符可以有一个string扩展到另一个。

这可以显著减少字符串类必须执行的动态内存分配的数量。

为了更好地理解移动语义，考虑向向量对象插入一个元素的例子。

如果超出了vector对象的容量，vector对象必须为其元素重新分配内存，然后将每个元素复制到另一个内存位置，以便为插入的元素腾出空间。

当插入操作复制一个元素时，它创建一个新元素，调用copy构造函数将数据从前一个元素复制到新元素，然后销毁前一个元素。

移动语义允许您直接移动对象，而不必执行昂贵的内存分配和复制操作。

Perfect Forwarding：完美转发

完美的转发减少了重载函数避免了转发的问题。转发的问题出现在你写通用函数将引用作为参数，将这些参数由函数调用的时候。

举个例子，如果通用函数将 type const T&作为参数，那么调用函数不能修改参数的值。

如果通用函数将 type T&作为参数，那么当参数是右值的时候，函数不能调用。

通常来说，为了解决上述的问题，你需要提供重载函数，既要有type const T&参数的函数，也要有type T&参数的函数。

结果呢，重载函数的数量随着参数数量呈指数递增。而右值引用能够使你只用一个函数就能适用于任意数量的参数。

总结：

C++11引入了右值引用和移动语义。

右值引用将左值与右值区分开来。

它们可以帮助您通过消除不必要的内存分配和复制操作来提高应用程序的性能。

它们还使您能够编写接受任意参数的函数的一个版本，并将其转发给另一个函数，就好像直接调用了另一个函数一样