C11新特性右值引用&&

首先我们先明白一个概念：什么是左值？什么是右值？

• 左值：既能出现在等号左边也能出现在等号右边的变量或表达式
• 右值：因为声明结束后会被销毁，所以不能放在等号左边

c中，左值其实就是有名字的变量，而运算操作（加减乘除，函数返回值等）就是右值,右值不允许被修改
c++中，相对于右值引入了一个新的概念，基础类型右值不允许被修改，但用户自定义的类型，右值可以通过它的成员函数进行修改

类的右值是一个临时对象，如果没有被绑定到引用，在表达式结束时就会被废弃。于是我们可以在右值被废弃之前，移走它的资源进行废物利用，从而避免无意义的复制。被移走资源的右值在废弃时已经成为空壳，析构的开销也会降低。

class People {
public:
  People(string name) 按值传入字符串，可接收左值、右值。接收左值时为复制，接收右值时为移动
  : name_(move(name))  显式移动构造，将传入的字符串移入成员变量
  {
  }
  string name_;
};

People a("Alice");  移动构造name

string bn = "Bob";
People b(bn);  拷贝构造name

int a = 3;
int b = 2; //此时a b都是左值
int c = a+b;//此时a+b就是右值，a+b产生了临时的变量，在表达式结束之后就会被销毁

那么什么是&，什么是&&

&是c++里的左值引用
&&是c11里的右值引用
左值引用就不多说了，现在解释一下右值引用（来自知乎[hggg ggg]）

string a = string("w")+"o"+"r"+"l"+"d";       -----1
//先看一下c11里的string的重载+
string operator+ (const string&& lhs, const string&& rhs);
//而c98里的string重载+为
string operator+ (const string& lhs, const string& rhs);
//c98在执行1这条语句的时候
//因为不能在原本w的基础上进行+（为了不把w的值修改）
//编译器会开辟一个新的内存来存储临时对象

//c11执行1这条语句的时候
//因为右值在语句执行结束后就会被销毁
//所以直接在原本w的基础上进行+，而不用新建临时对象
从这里可以看出，右值引用有利于减少开销

关于右值的生命周期

  string Proc()
  {
       return string("abc");
  }
   
   int main()
  {
      const string& ref = Proc();
      //此时右值的生命周期延长了，直到main函数结束
      cout << ref << endl;
      return 0;
  }

• 右值只能被const引用指向，在这时，右值的生命周期被延长了，直到引用销毁。
• 因为右值只能被const引用指向，所以我们才会在拷贝构造函数和赋值函数形参内加上const（还有一个原因是避免参数被修改），这里c11出现了一个特殊智能指针的non const拷贝构造函数

class auto_ptr
{
   public:
       auto_ptr(auto_tr& p)
        {
             ptr_ = p.ptr_;
             p.ptr_ = NULL;//因为需要修改p的值，所以不能用const
        }
    private:
         void*  ptr_;
};
auto_ptr("h"+"i");//编译出错，因为"h"+"i"生成的临时变量不能指向non const参数

如何使上面的临时变量能够被non const引用指向？

使用std::move()接受一个参数，返回该参数对应的右值引用
move调用告诉编译器：我们有一个左值，但我们希望像一个右值一样处理它。我们必须认识到，调用move就意味着承诺：除了对rr1赋值或销毁它外，我们将不再使用它在调用move后，我们不能对移后源对象的值做任何假设。我们可以销毁一个移后源对象，也可以赋予它新值，但是不能使用一个移后源对象的值。

//下面是move的源码
template  
  inline typename std::remove_reference<_Tp>::type&&  move(_Tp&& __t)  
  { 
    return static_cast::type&&>(__t); 
  }  
//所以我们只需要将上面的要传入auto_ptr的参数先经过move转换成右值引用

//下面有一个move使用的小例子
void swap(T& a, T& b)
 {
      T tmp = move(a);
      a = move(b);
      b = move(tmp);
      //可以看出相比较之前的进行了多次资源拷贝、销毁的swap
      //在swap里使用move只是进行了三次的指针交换，效率提升
 }

move源码中使用了static_cast，它是什么？

static_cast是一个强制类型转换符，强制类型转换会告诉编译器：我们知道并且不会在意潜在的精度损失。
如果没有使用强制类型转换符，那么编译器会产生警告
static_cast最神奇的地方在于它可以找回存在于void * t 中的值，如下

double a = 3.14;
void *pv = &a;
//我们不知道void的地址中存放的是什么类型的对象
//对于void而言，它的内存空间仅仅是内存空间，无法访问内存空间里的对象
double *b = static_cast (pv);
//强制转换的结果与原始的地址值相等

了解了什么是move，那么forward()是什么？

forward()接收一个参数，返回该参数本来所对应的类型的引用。（即完美转发）

void outer(T&& t) {};
void fun(){};
outer(fun());  
//fun为右值，但是因为outer的参数有参数名，所以在outer内部，它永远是左值
//为了解决这个问题，就提出了forward()函数（完美转发）
//forward()的源码
template inline _Tp&& forward(typename std::remove_reference<_Tp>::type& __t)   
  { 
    return static_cast<_Tp&&>(__t); 
  }  
  
template inline _Tp&& forward(typename std::remove_reference<_Tp>::type&& __t)   
  {  
    static_assert(!std::is_lvalue_reference<_Tp>::value, "template argument"  " substituting _Tp is an lvalue reference type");  
    return static_cast<_Tp&&>(__t);  
  }  

如何使用forword呢？

struct X {};  
void inner(const X&) {cout << "inner(const X&)" << endl;}  
void inner(X&&) {cout << "inner(X&&)" << endl;}  
template  
void outer(T&& t) {inner(forward(t));}  
  
int main()  
{  
    X a;  
    outer(a);  
    outer(X());  
    inner(forward(X()));  
}  
//inner(const X&)  
//inner(X&&)  
//inner(X&&)