左值、右值、左值引用和右值引用
文章目录
- 左值和右值
- 什么是左值和右值?
- 举例说明
- 程序分析
- 左值引用和右值引用
- 什么是左值引用和右值引用?
- 左值引用
- 右值引用 (important!!!)
- 左值和右值的转换
- 左值变右值
- 右值变左值
左值和右值
什么是左值和右值?
按照我们常规理解左值就是在等号左边的值,右值是等号右边的值。如果你要这么理解,你就会发现遇到++i
或i++
这一类的语句你就开始混乱了!
其实左值和右值是我们习惯性的叫法,他的全拼应该是:
左值是:locator value
(可寻址的数据)
右值是:read value
(不可寻址的数据或用来读的数据)
我们常规去理解,应该理解为:
在该程序语句之后能再找到该值,就是左值;否则就是右值。就是不可寻址!
举例说明
左值:
++x;
y*=33;
//这里面++x是直接对x自增,我们得到的值就是x的值,
//是可以后来直接使用x这个变量去使用这个值的。
右值:
x++;
y+3;
123;
//y+3这个值会被计算,但是没有被承接到,
//后来即便我们再用y+3去获得这个临时的值,大小是一样的,
//但不是我上次计算的那个值,我又经过了以此计算的到的。//x++;这个从底层去分析:
//x++会产生一个临时变量,用来保存x+1的值,
//等到语句结束,将x+1赋值给x.
//但是语句没结束时,这个临时变量时在寄存器中保存的,一个计算结果的临时变量,
//此时是不可寻址的!!即右值。
程序分析
#include<iostream>
#include<string>#define func(x) _func(x,"func("#x")")
using namespace std;void _func(int &x,string str){ //左值值重载_func()cout << str << "left value !"<<endl;return ;
}void _func(int &&x,string str){ //右值重载_func()cout << str << "right value !"<<endl;return ;
}
int main(){int x = 3;int y = 4;func(123);func(x++);func(++x);func(x*3);func(x*=3);func(y/4);func(y/=4);return 0;
}
输出结果为:
func(123)right value !
func(x++)right value !
func(++x)left value !
func(x*3)right value !
func(x*=3)left value !
func(y/4)right value !
func(y/=4)left value !
左值引用和右值引用
什么是左值引用和右值引用?
- 什么是引用?
引用表示为符号“&”;
引用就是用另外的名称来索引到该变量。
左值引用
左值引用得到的就是还是一个左值。
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){int a = 10;int &b = a;cout << b << endl; //输出为10b = 5;cout << a << endl; //输出为5cout << &a << " " << &b << endl; //a和b的地址相同。return 0;
}
分析:
其中a和b都是左值,他们都是一个变量,且都是表示相同地址上存放的某个int类型的数。
且此时输出a和b的地址是一样的。
右值引用 (important!!!)
右值引用的使用常常在自定义类中,可以查看该博文去理解。
右值引用操作符为 “&&”;
右值引用得到的是一个左值。
右值引用通常将一个临时变量拿过来用。
右值引用最主要的功能是解决的是自定义类重复构造冗余的问题。
下面三种情况就告诉你什么时右值引用?为什么要有右值引用?
- 未使用右值引用时且不去承接返回值:
//"test2.cpp"
#include<iostream>
using namespace std;class A{int x;public:A(int x = 0):x(x){cout << this << ":default constructor"<<endl;}A(const A&a):x(a.x){cout << this << ":copy constructor"<<endl;}A operator+(const A& a){return A(x+a.x);}~A(){cout << this << ":destructor"<<endl;}
};int main(){A a(1),b(3);a+b;cout << "====================="<<endl;return 0;
}
通过关闭返回值优化g++ test2.cpp -fno-elide-constructor
,可以看到结果:
0x7fffbe1e127c:default constructor //A a(1)
0x7fffbe1e1280:default constructor //A b(3)
0x7fffbe1e1244:default constructor //A(a.x+b.x)
0x7fffbe1e1284:copy constructor //return A(a.x+b.x)->返回值会调用拷贝构造给承接a+b的变量A。代码中没有承接到a+b,会立马构析。
0x7fffbe1e1244:destructor
0x7fffbe1e1284:destructor
===================== //程序结束后构析
0x7fffbe1e1280:destructor
0x7fffbe1e127c:destructor
- 使用对象A直接去承接返回值
int main(){A a(1),b(3);A c = a+b; //此时用A类对象C承接返回值。cout << "====================="<<endl;return 0;
}
关闭返回值优化,得到结果:
0x7ffd08697558:default constructor
0x7ffd0869755c:default constructor
0x7ffd08697524:default constructor //A(a.x+b.x)
0x7ffd08697564:copy constructor //return A(a.x+b.x)的临时对象
0x7ffd08697524:destructor ~A(a.x+b.x)
0x7ffd08697560:copy constructor //A C = (return A(a.x+b.x)) 拷贝构造
0x7ffd08697564:destructor
=====================
0x7ffd08697560:destructor
0x7ffd0869755c:destructor
0x7ffd08697558:destructor
//可以看到产生大量的拷贝构造,临时变量我没有救火,卫视拷贝了一个拿来用。
- 使用右值引用且承接返回值
int main(){A a(1),b(3);A &&c = a+b; //右值引用cout << "====================="<<endl;return 0;
}
关闭返回值优化,得到结果:
0x7ffc22247b74:default constructor
0x7ffc22247b78:default constructor
0x7ffc22247b44:default constructor
0x7ffc22247b7c:copy constructor
0x7ffc22247b44:destructor
=====================
0x7ffc22247b7c:destructor
0x7ffc22247b78:destructor
0x7ffc22247b74:destructor
//可以发现return A(a.x+b.x)产生的临时对象直接被C用了,没产生多余的拷贝构造。
右值引用就是把右值变成左值,通常实在C++返回值上,对于自定子类的重复拷贝做了重要改善,大大提高了C++的效率。
右值引用的概念是C++中的重要概念!!!!。
左值和右值的转换
左值变右值
- 通过move(class value)函数
move()可以通过man手册查看。
- 通过通用转换 forward<B&&>
- 通过引用const &
变成只读,也是不能放在等号左边
右值变左值
通过右值引用&&
通过通用转换 forward<B&>
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