java左值与右值问题_[C++11]左值、右值、左值引用、右值引用小结
左值和右值
左值:指表达式结束后依然存在的持久对象,可以取地址,具名变量或对象
右值:表达式结束后就不再存在的临时对象,不可以取地址,没有名字。
比如 int a = b + c;,a 就是一个左值,可以对a取地址,而b+c 就是一个右值,对表达式b+c 取地址会报错。C++11中右值又由两个概念组成:将亡值和纯右值。
纯右值和将亡值
在C++98中,右值是纯右值,纯右值指的是临时变量值、不跟对象关联的字面量值。包括非引用的函数返回值、表达式等,比如 2、‘ch’、int func()等。将亡值是C++11新增的、与右值引用相关的表达式。
纯右值:非引用返回的临时变量( int func(void) )、运算表达式产生的临时变量(b+c)、原始字面量(2)、lambda表达式等。
将亡值:将要被移动的对象、T&&函数返回值、std::move返回值和转换为T&&的类型的转换函数的返回值。
将亡值可以理解为通过“盗取”其他变量内存空间的方式获取到的值。在确保其他变量不再被使用、或即将被销毁时,通过“盗取”的方式可以避免内存空间的释放和分配,能够延长变量值的生命期。
右值引用和左值引用
介绍
右值引用就是对一个右值进行引用的类型,标记为 T&&。因为右值不具名,是以引用的形式找到它,用引用来表示,右值引用也是引用的引用(我目前是这么想的)。
左值引用就是对一个左值进行引用的类型。
引用本身不拥有所绑定对象的内存,只是该对象的一个别名,左值引用就是有名变量的别名,右值引用是不具名变量的别名。因此无论左值引用还是右值引用都必须立即进行初始化。
通过右值引用,这个将亡的右值又“重获新生”,它的生命周期与右值引用类型变量的生命周期一样,只要这个右值引用类型的变量还活着,那么这个右值临时量就会一直活着,这是一重要特性,可利用这一点会一些性能优化,避免临时对象的拷贝构造和析构。
左值引用包括常量左值引用和非常量左值引用。非常量左值引用只能接受左值,不能接受右值;常量左值引用是一个“万能”的引用类型,可以接受左值(常量左值、非常量左值)、右值。不过常量左值所引用的右值在它的“余生”中只能是只读的。
int &a = 2; // 非常量左值引用 绑定到 右值,编译失败
int b = 2; // b 是非常量左值
const int &c = b; // 常量左值引用 绑定到 非常量左值,编译通过
const int d = 2; // d 是常量左值
const int &e = d; // 常量左值引用 绑定到 常量左值,编译通过
const int &f =2; // 常量左值引用 绑定到 右值,编译通过
右值引用通常不能绑定到任何的左值,要想绑定一个左值到右值引用,通常需要std::move()将左值强制转换为右值。比如:
int a;
int &&r1 = a; // 编译失败
int &&r2 = std::move(a); // 编译通过
右值引用特点
右值引用独立于左值和右值。意思是右值引用类型的变量可能是左值也可能是右值。比如:
int&& val1=x;
var1类型为右值引用,但var1本身是左值,因为具名变量都是左值。
T&& 并不一定表示右值,它绑定的类型是未定的,既可能是左值又可能是右值。
template
void f(T&& param){}
f(10); //param是右值
int x = 10;
f(x); //param是左值
T&& param,表示param实际上是一个未定的引用类型,称为universal references,可以认为它是一种未定的引用类型,它必须被初始化,它是左值还是右值引用取决于它的初始化,如果&&被一个左值初始化,它就是一个左值;如果它被一个右值初始化,它就是一个右值。
上面例子,当参数为右值10的时候,根据universal references的特点,param 被一个右值初始化,那么 param 就是右值;当参数为左值 x 时,param 被一个左值引用初始化,那么 param 就是一个左值。
只有发生自动类型推断时(如函数模板的类型自动推导,或auto关键字),T&& 才是一个universal references。比如
template
void func(T&& param) //T需要推导,&&是一个universal references
template
class Test {
Test(Test&& rhs);
};
上面的例子中,param是universal references,rhs 是 Test&& 右值引用,因为模版函数 func 发生了类型推断,而 Test&& 并没有发生类型推导,因为 Test&& 是确定的类型了.
再看一个例子:
template
void func(const T&& param);
上面的例子中param不是 universal references,它其实是一个右值引用。universal references 仅仅在 T&& 下发生,任何一点附加条件都会使之失效,所以上面被 const 修饰之后就成了右值引用了。
引用折叠规则
经过类型推导的 T&& 类型,相比右值引用(&&)会发生类型变化,这种变化被称为引用折叠或崩塌。规则:
所有的右值引用叠加到右值引用上仍然还是一个右值引用;
所有的其他引用类型之间的叠加都将变成左值引用。
总之是,所有的右值引用叠加到右值引用上仍然是一个右值引用,其他引用折叠都是左值引用。
T& &、T& &&和T&& & 都折叠成类型 T&
T&& &&折叠成 T&&
右值函数模版参数类型推导
template
void foo(T&&);
-
1. 当传给foo函数的参数是一个左值时,例如:
int i = 29;
foo(i);//i为左值引用
此时,T的类型为int的左值引用:int&,参数类型为int& &&,(即T&&),结合上面的引用折叠规则,最终参数的类型为int的左值引用:int&。
2. 当传给foo函数的参数是一个右值时,例如:
foo(29);
此时,T的类型为int,参数类型为int&&,(即T&&)。
还在理解ing,感觉好复杂,也不会用呢,先到这。
还有一点,忘了加上。
编译器会把已命名的右值引用视为左值,而将未命名的右值引用视为右值。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
void PrintValue(int & i)
{
cout << "lvalue : " << i << endl;
}
void PrintValue(int&& i)
{
cout << "rvalue : " << i << endl;
}
void Forward(int&& i)
{
PrintValue(i);
}
int main()
{
int i = 0;
PrintValue(i);
PrintValue(1);
Forward(2);
return 0;
}
输出结果:
Forwaid函数收到一个右值,在转发给PrintfValue时又变成了左值,在Forward中调用PrintfValue时,右值i变成了一个命名的对象,编译器会把它当作左值处理。
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