【重学C++】04 | 说透C++右值引用、移动语义、完美转发（上） ...

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【重学C++】04 | 说透C++右值引用、移动语义、完美转发（上）
引言

大家好，我是只讲技术干货的会玩code，今天是【重学C++】的第四讲，在前面《03 | 手撸C++智能指针实战教程》中，我们或多或少接触了右值引用和移动的一些用法。
右值引用是 C++11 标准中一个很重要的特性。第一次接触时，可能会很乱，不清楚它们的目的是什么或者它们解决了什么问题。接下来两节课，我们详细讲讲右值引用及其相关应用。内容很干，注意收藏！
左值 vs 右值

简单来说，左值是指可以使用&符号获取到内存地址的表达式，一般出现在赋值语句的左边，比如变量、数组元素和指针等。

1. int i = 42;
2. i = 43; // ok, i是一个左值
3. int* p = &i; // ok, i是一个左值，可以通过&符号获取内存地址
5. int& lfoo() { // 返回了一个引用，所以lfoo()返回值是一个左值
6.         int a = 1;
7.         return a;
8. };
9. lfoo() = 42; // ok, lfoo() 是一个左值
10. int* p1 = &lfoo(); // ok, lfoo()是一个左值

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相反，右值是指无法获取到内存地址的表达是，一般出现在赋值语句的右边。常见的有字面值常量、表达式结果、临时对象等。

1. int rfoo() { // 返回了一个int类型的临时对象，所以rfoo()返回值是一个右值
2.         return 5;
3. };
5. int j = 0;
6. j = 42; // ok, 42是一个右值
7. j = rfoo(); // ok, rfoo()是右值
8. int* p2 = &rfoo(); // error, rfoo()是右值，无法获取内存地址

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左值引用 vs 右值引用

C++中的引用是一种别名，可以通过一个变量名访问另一个变量的值。

上图中，变量a和变量b指向同一块内存地址，也可以说变量a是变量b的别名。
在C++中，引用分为左值引用和右值引用两种类型。左值引用是指对左值进行引用的引用类型，通常使用&符号定义；右值引用是指对右值进行引用的引用类型，通常使用&&符号定义。

1. class X {...};
2. // 接收一个左值引用
3. void foo(X& x);
4. // 接收一个右值引用
5. void foo(X&& x);
7. X x;
8. foo(x); // 传入参数为左值，调用foo(X&);
10. X bar();
11. foo(bar()); // 传入参数为右值，调用foo(X&&);

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所以，通过重载左值引用和右值引用两种函数版本，满足在传入左值和右值时触发不同的函数分支。
值得注意的是，void foo(const X& x);同时接受左值和右值传参。

1. void foo(const X& x);
2. X x;
3. foo(x); // ok, foo(const X& x)能够接收左值传参
5. X bar();
6. foo(bar()); // ok, foo(const X& x)能够接收右值传参
8. // 新增右值引用版本
9. void foo(X&& x);
10. foo(bar()); // ok， 精准匹配调用foo(X&& x)

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到此，我们先简单对右值和右值引用做个小结：

• 像字面值常量、表达式结果、临时对象等这类无法通过&符号获取变量内存地址的，称为右值。
  
• 右值引用是一种引用类型，表示对右值进行引用，通常使用&&符号定义。
  

右值引用主要解决一下两个问题：

• 实现移动语义
  
• 实现完美转发
  

这一节我们先详细讲讲右值是如何实现移动效果的，以及相关的注意事项。完美转发篇幅有点多，我们留到下节讲。
复制 vs 移动

假设有一个自定义类X，该类包含一个指针成员变量，该指针指向另一个自定义类对象。假设O占用了很大内存，创建/复制O对象需要较大成本。
[code]class O {public:        O() {                std::cout