c++左值和右值,左值引用和右值引用

简介: c++左值和右值,左值引用和右值引用

1、什么是左值,右值;

       左值可以取地址,位于等号的左边;

       右值不能取地址,位于等号的右边;

       int a = 10;//a可以通过 & 取地址,位于等号左边,所以a是左值;6位于等号右边,6没法通过

                       //& 取地址,所以6是个右值;

2、左值引用,右值引用;

引用本质是别名,可通过引用修改变量的值,传参时传引用可以避免拷贝;

1)左值引用;能指向左值,不能指向右值的就是左值引用;

int a = 10 ;
int & refa = a ; // 左值引用指向左值,编译通过
int & refa = 10 ; // 左值引用指向了右值,会编译失败

       引用是变量的别名,由于右值没有地址故没法修改,所以左值引用没法指向右值;

       但const左值引用可以指向右值:

               const int &refa = 10; // 编译通过

       const左值引用不会修改指向值,因此可以指向右值,这也是为什么要使用 const & 作为函数参数的原因之一,如 std::vector push_back

       void push_back (const value_type& val);//如果没有 const,vec.push_back(5)

                                                                       //这样的代码就无法编译通过。

2)右值引用;

       右值引用的标志是 && ,右值引用专门为右值而生,可以指向右值,不能指向左值:

int &&refa_right = 10 ; // ok
int a = 10 ;
int && refa_left = a ; // 编译不过,右值引用不可以指向左值
ref_a_right = 6 ; // 右值引用的用途:可以修改右值

3)右值引用如何指向左值;

int a = 19; // a是个左值
int &refa_left = a; // 左值引用指向左值
int && refa_right = std::move ( a ); // 通过 std::move 将左值转化为右值,可以被右值引用指向
cout << a ; // 打印结果:19

std::move移动不了什么,唯一的功能是把左值强制转化为右值,让右值引用可以指向左值;其实现等同于一个类型转换: static_cast<T&&>(lvalue) 。 所以,单纯的std::move(xxx)不会有性能提升;同样的,右值引用能指向右值,本质上也是把右值提升为一个左值,并定义一个右值引用通过std::move指向该左值:

       int &&ref_a = 5;

       ref_a = 6;

       等同于以下代码:

int temp = 5 ;
int && ref_a = std::move ( temp );
ref_a = 6 ;

4)左值引用、右值引用本身是左值还是右值?

       被声明出来的左、右值引用都是左值;因为被声明出的左右值引用是有地址的,左也位于等号边;仔细看下边代码:

        // 形参是个右值引用
        void change ( int && right_value ) {
                right_value = 8 ;
        }
        int main () {
        int a = 5 ; // a 是个左值
        int & ref_a_left = a ; // ref_a_left 是个左值引用
        int && ref_a_right = std::move ( a ); // ref_a_right 是个右值引用
        change ( a ); // 编译不过, a 是左值, change 参数要求右值
        change ( ref_a_left ); // 编译不过,左值引用 ref_a_left 本身也是个左值
        change ( ref_a_right ); // 编译不过,右值引用 ref_a_right 本身也是个左值
        change ( std::move ( a )); // 编译通过
        change ( std::move ( ref_a_right )); // 编译通过
        change ( std::move ( ref_a_left )); // 编译通过
        change ( 5 ); // 当然可以直接接右值,编译通过
        cout << & a << ' ' ;
        cout << & ref_a_left << ' ' ;
        cout << & ref_a_right ;
        // 打印这三个左值的地址,都是一样的
        }

std::move会返回一个右值引用 int && ,它是左值还是右值呢? 从表达式 int &&ref = std::move(a) 来看,右值引用 ref 指向的必须是右值,所以move返回的 int && 是个右值;所以右值引用既可能是左值,又可能是右值吗? 确实如此:右值引用既可以是左值也可以是右值,如果有名称则为左值,否则是右值;或者说:作为函数返回值的 && 是右值,直接声明出来的&& 是左值;这同样也符合前面章节对左值,右值的判定方式:其实引用和普通变量是一样的, int &&ref = std::move(a) 和 int a = 5 没有什么区别,等号左边就是左值,右边就是右值;

1、从性能上讲,左右值引用没有区别,传参使用左右值引用都可以避免拷贝;

2、右值引用可以直接指向右值,也可以通过std::move指向左值;而左值引用只能指向左值(const左值引用也能指向右值);

3、作为函数形参时,右值引用更灵活,虽然const左值引用也可以做到左右值都接受,但它无法修改,有一定局限性;

4、std::move 只是类型转换工具,不会对性能有好处;

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