Effective Modern C++: 右值引用

一：C语言中的右值概念

 

左值：既能出现在等号左边，又能出现在等号右边的变量（或表达式），可以寻址

右值：智能出现在等号右边的变量或表达式，无法寻址

例如：a = 10, a是左值，10就是右值

 

二：右值引用 rValue reference

C++11中用&&代表右值引用，左值引用只能引用左值，右值引用只能引用右值。

const T& 这个比较特殊，既能绑定左值，也能绑定右值 

 

示例代码：

class A{
public:
    int a;
    A(){}
};

A getTemp() {
    return A();
}

int main(){
    A a;
    A& refA = a;  //lValue
    A&& refA2 = getTemp();    //rValue
    const A& cRefA = a;    
    const A& cRefA2 = getTemp();

    refA2 = std::move(refA);
    return 0;
}

 

三：std::move

• move函数的参数T&&是一个指向模板类型参数的右值引用【规则2】，通过引用折叠，此参数可以和任何类型的实参匹配，因此move既可以传递一个左值，也可以传递一个右值；

　　在C++14中std::move模板方法的定义；

template<typename T>                          // C++14; still in
decltype(auto) move(T&& param)                // namespace std
{
  using ReturnType = remove_reference_t<T>&&;
  return static_cast<ReturnType>(param);
}

摘录来自: “Effective Modern C++。” Apple Books. 

 

四：std::forward

• std::forward实现了参数在传递过程中保持其值属性的功能，即若是左值，则传递之后仍然是左值，若是右值，则传递之后仍然是右值。
• std::move 和 std::forward的差别：

1. std::move执行到右值的无条件转换。就其本身而言，它没有move任何东西。
2. std::forward只有在它的参数绑定到一个右值上的时候，它才转换它的参数到一个右值。
3. std::move和std::forward只不过就是执行类型转换的两个函数；std::move没有move任何东西，std::forward没有转发任何东西。在运行期，它们没有做任何事情。它们没有产生需要执行的代码，一byte都没有。
4. std::forward<T>()不仅可以保持左值或者右值不变，同时还可以保持const、Lreference、Rreference、validate等属性不变；

• 示例：

class Widget{};

void processWidget(const Widget& w){
    std::cout<< "Process lValue"<<std::endl;
}

void processWidget(Widget&& w){
    std::cout<<"Process rValue"<<std::endl;
}

template<typename T>
void logAndProcess(T&& param){
    processWidget(param);
}

int main(){
    Widget w;
    logAndProcess(w);
    logAndProcess(std::move(w));
}

上述代码输出并不是所预期的lValue和rValue，需要std::forward()对传入参数进行完美转发。

class Widget{};

void processWidget(const Widget& w){
    std::cout<< "Process lValue"<<std::endl;
}

void processWidget(Widget&& w){
    std::cout<<"Process rValue"<<std::endl;
}

template<typename T>
void logAndProcess(T&& param){
    processWidget(std::forward<T>(param));
}

int main(){
    Widget w;
    logAndProcess(w);
    logAndProcess(std::move(w));
}