左值、右值、左值引用、右值引用

一、左值、右值

1、概念

左值：能又在赋值等号左侧的东西，它能够代表一个地址

右值：不能出现在赋值等号的左侧

注意：C++中一个表达是，要么是左值，要么是右值，不可能两者都是，或者两者都不是

只是有时候，左值可以被当作右值使用

i = i + 1;   // i是左值，不是右值，虽然出现在了等号右边
// i出现在等号左边，用的是i代表的内存地址，i有左值属性
// i出现在等号右边的时候，我们称i有右值属性（但不是右值）
// 左值属性：当作一个地址
// 右值属性：当作一个值
// 一个左值可能同时具有左值属性和右值属性

2、用到左值的运算符

（1）赋值运算符

// 赋值运算语句的结果仍为左值
(a = 4) = 8;  // 最终的结果是a = 8，说明a = 4的结果仍为一个左值，仍可以被赋值

（2）取地址 &

int a = 5;   // 注意：！！变量都是左值
&a;    // 只有左值才能被取地址

（3）string， vector 下表[] 都需要左值

string str = "Hello";
str[0];     // str 必须为左值才可以

二、左值引用、右值引用

1、概念

左值引用：绑定到左值上

没有空引用的说法，左值引用初始化的时候就要绑定左值

右值引用：绑定到右值上

希望用右值来绑定一些即将销毁的或者是临时的对象

int a = 1;      // 
int &b = a;     // 正确，绑定到左值
const int & c = 1;   // 正确，const引用可以绑定到右值上
int&& e = 1;    // 正确，右值引用
// 注意：绑定之后的e 和原来的1 没有关系，e 绑定的是一个临时变量
int & = 1;      // 错误，左值引用不能绑定右值
int i = 10;
int & r = i * 100;        // 错误
int && r1 = i * 100;      // 正确
const int & r2 = i * 100  // 正确
// 能绑定到左值的引用，一般都不能绑定到右值
// 能绑定到右值的引用，也不能绑定到左值

变量都是左值，临时变量被系统当作右值

++i;  // 返回的是引用
{
   i = i + 1;
   return i;
}
i++;   // 返回的右值
{
    temp = i;
    i = i + 1;
    return temp;
}

三、重点强调

int && r1 = 5;
//（1） r1虽然是右值引用，但是r1本身它是左值（把r1看做一个变量）。
int &r2 = r1;   // 说明r1 是左值，不能用右值引用绑定
int &&r3 = r1;  // 错误
//（2）所有变量都看成是左值，因为都是有地址的，且不能用右值引用绑定
//（3）任何函数的形参都是左值
//（4）临时对象都是右值
//（5）引入右值引用的目的：
//（5.1）提高程序运行效率，把“拷贝对象”变成“移动对象”来提高程序运行效率
//（5.2）移动拷贝构造函数，和移动赋值运算符，参数类型是 &&，所以引入&&来满足移动拷贝，和移动赋值运算符。

四、std::move()

只有一个能力，把一个左值强制转换成一个右值

int i = 10;
int && r2 = std::move(i);   //把一个左值转换成右值
i = 20;    // r2 和 i 都是20
r2 = 15;  // r2 和 i 都是15
// 说明用std::move() 强转之后，r2就代表 i 了，两个变量成了同一个值

int && r3 = r2;  // 错误
int && r4 = std::move(r2);  // 将r2 和r4 绑定到一起了，两个的值会一起变化

// 注意
string str = "Hello";
string str2 = std::move(str);   //执行完这句话之后，str2 的值变成了"Hello"，而str的值变成了空
std::move(str);  // 只执行这句话，str是不会为空的，因为置空的操作是在移动构造函数中进行的，没有用变量去接这个返回值，就不会执行移动构造函数
string && str3 = std::move(str);  // 这样操作，不会触发移动构造函数，只是将str3 绑定到str 上，两个变量相同
// 这是因为这种对象（包括自定义对象，只要不是系统内置的变量类型），会执行移动构造函数，而在移动构造函数里面，将str2的值变成“Hello”，将str的值置空
// 一般来说，移动构造函数，是将str2指向str原来的内存，而将str置空，这样就不需要新开辟内存，拷贝的动作
// 但是由于内存的限制，string的移动构造函数，是新开辟了内存空间拷贝了原来的字符串，所string的移动构造 函数并没有比拷贝构造函数节省时间

小结：一般来说，执行std::move(str); 后面就不要再用str了。