C/C++你必须知道的小知识(41)

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1.5.4 简述 C++ 右值引用与转移语义

参考回答

  1. 右值引用

    一般来说,不能取地址的表达式,就是右值引用,能取地址的,就是左值。

class A { };
A & r = A(); //error,A()是无名变量,是右值
A && r = A(); //ok,r是右值引用
  1. 转移语义

    ​ move 本意为 "移动",但该函数并不能移动任何数据,它的功能很简单,就是将某个左值强制转化为右值。基于 move() 函数特殊的功能,其常用于实现移动语义。

答案解析

  1. 右值引用

​ C++98/03 标准中就有引用,使用 "&" 表示。但此种引用方式有一个缺陷,即正常情况下只能操作 C++ 中的左值,无法对右值添加引用。举个例子:

int num = 10;
int &b = num; //正确
int &c = 10; //错误

​ 如上所示,编译器允许我们为 num 左值建立一个引用,但不可以为 10 这个右值建立引用。因此,C++98/03 标准中的引用又称为左值引用。

​ 注意: 虽然 C++98/03 标准不支持为右值建立非常量左值引用,但允许使用常量左值引用操作右值。也就是说,常量左值引用既可以操作左值,也可以操作右值,例如:

int num = 10;
const int &b = num;
const int &c = 10;

​ 我们知道,右值往往是没有名称的,因此要使用它只能借助引用的方式。这就产生一个问题,实际开发中我们可能需要对右值进行修改(实现移动语义时就需要),显然左值引用的方式是行不通的。

​ 为此,C++11 标准新引入了另一种引用方式,称为右值引用,用 "&&" 表示。

​ 注意: 和声明左值引用一样,右值引用也必须立即进行初始化操作,且只能使用右值进行初始化,比如:

int num = 10;
//int && a = num;  //右值引用不能初始化为左值
int && a = 10;

​ 和常量左值引用不同的是,右值引用还可以对右值进行修改。例如:

int && a = 10;
a = 100;
cout << a << endl;
/*    程序运行结果:        
        100    
*/          

​ 另外值得一提的是,C++ 语法上是支持定义常量右值引用的,例如:

const int&& a = 10;//编译器不会报错

​ 但这种定义出来的右值引用并无实际用处。一方面,右值引用主要用于移动语义和完美转发,其中前者需要有修改右值的权限;其次,常量右值引用的作用就是引用一个不可修改的右值,这项工作完全可以交给常量左值引用完成。