【C++11】左值引用右值引用，移动构造的使用

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一、左值与右值

左值是一个表示数据的表达式(如变量名或解引用的指针)，我们可以获取它的地址+可以对它赋值，左值可以出现赋值符号的左边，右值不能出现在赋值符号左边。定义时const修饰符后的左值，不能给他赋值，但是可以取它的地址。左值引用就是给左值的引用，给左值取别名。

右值也是一个表示数据的表达式，如：字面常量、表达式返回值，函数返回值(这个不能是左值引用返回)等等，右值可以出现在赋值符号的右边，但是不能出现出现在赋值符号的左边，右值不能取地址。右值引用就是对右值的引用，给右值取别名。

二、 引用总结：

1.左值：

1. 左值引用只能引用左值，不能引用右值。
2. 但是const左值引用既可引用左值，也可引用右值

 	int a = 10;
    int& ra1 = a;   // ra为a的别名
    //int& ra2 = 10;   // 编译失败，因为10是右值
    // const左值引用既可引用左值，也可引用右值。
    const int& ra3 = 10;
    const int& ra4 = a; 

2.右值：

1. 右值引用只能右值，不能引用左值。
2. 但是右值引用可以move以后的左值。

// 右值引用只能右值，不能引用左值。
 int&& r1 = 10;
 
 // error C2440: “初始化”: 无法从“int”转换为“int &&”
 // message : 无法将左值绑定到右值引用
 int a = 10;
 int&& r2 = a;
 
 // 右值引用可以引用move以后的左值
 int&& r3 = std::move(a);

三、左值引用的优缺：

优点：做参数和返回值都可以提高效率。
缺点：当函数返回对象是一个局部变量，出了函数作用域就不存在了，就不能使用左值引用返回，只能传值返回。

但这里传值返回又有一个问题，那就是效率很低，而且我进行的都是深拷贝，根据编译器的不同，有可能会进行两次拷贝构造。

四、移动拷贝

1.铺垫知识

在讲解移动拷贝之前我们先来引入几个概念：
内置类型的右值：纯右值
自定义类型的右值：将亡值（因为我们自定义类型，那上面的s=func()来说，过了这一行后，我返回的func就要被销毁了，一般生命周期只有一行）

在const左值引用与右值引用都存在的情况下，我们给右值起别名，编译器会走更匹配的

2.原理：

移动构造本质是将参数右值的资源窃取过来，占位已有，那么就不
用做深拷贝了，所以它叫做移动构造，就是窃取别人的资源来构造自己。

string(string&& s)
			:_str(nullptr)
		{
			cout << "string(string&& s) -- 移动拷贝" << endl;
			swap(s);
			//因为这里我们用的右值引用，
			//我们传值返回的时候会将str识别为将亡值
			//因为它满足将亡值的特性，过了return以后就被销毁了
			//既然你反正都要销毁，不如和我交换一下
		}


string& operator=(string&& s)
		{
			cout << "string& operator=(string && s) -- 移动拷贝" << endl;
			swap(s);

			return *this;
		}

这里func函数返回的str，如果不做其他说明，编译器会把其强行当成右值，然后会去调用移动拷贝。

这里没有调用深拷贝的拷贝构造，而是调用了移动构造，移动构造中没有新开空间，拷贝数据，所以效率提高了。

五、其他场景

浅拷贝的类不需要实现移动构造，因为浅拷贝的拷贝构造消耗不是很大
右值引用的核心价值是进一步减少拷贝，解决左值引用没有解决的场景，如传值返回

、 源码

这里为了方便看，所以删除了一些函数，详细可以到【C++】string类的模拟实现（增删查改，比大小，运算符重载）

namespace bit
{
	class string
	{
	public:
	 
		string(const char* str = "")
			:_size(strlen(str))
			, _capacity(_size)
		{
			//cout << "string(const char* str  )--构造函数" << endl;

			_str = new char[_capacity + 1];
			strcpy(_str, str);
		}

		// s1.swap(s2)
		void swap(string& s)
		{
			::swap(_str, s._str);
			::swap(_size, s._size);
			::swap(_capacity, s._capacity);
		}

		string& operator=(string&& s)
		{
			cout << "string& operator=(string && s) -- 移动拷贝" << endl;
			swap(s);

			return *this;
		}

		 

		string( string&& s)
			:_str(nullptr)
		{
			cout << "string(string&& s) -- 移动拷贝" << endl;
			swap(s);
			//因为这里我们用的右值引用，
			//我们传值返回的时候会将str识别为将亡值
			//因为它满足将亡值的特性，过了return以后就被销毁了
			//既然你反正都要销毁，不如和我交换一下
		}

		string(const string& s)
			:_str(nullptr)
		{
			cout << "string(const string& s) -- 深拷贝" << endl;

			string tmp(s._str);
			swap(tmp);
		}

		// 赋值重载
		string& operator=(const string& s)
		{
			cout << "string& operator=(string s) -- 深拷贝" << endl;
			string tmp(s);
			swap(tmp);

			return *this;
		}

		 

		~string()
		{
			delete[] _str;
			_str = nullptr;
		}
  
	private:
		char* _str;
		size_t _size;
		size_t _capacity; // 不包含最后做标识的\0
	};
}