C++引用

1. 左值与右值

1.1 左值

左值是可以取地址的对象，比如变量名和解引用的指针变量。

// 以下的a、p、*p、b都是左值
int a = 3;
int* p = &a;
*p;
const int b = 2;

1.2 右值

右值是不能取地址的对象，比如常量、临时变量、函数返回值、运算符返回值等。

double x = 1.3, y = 3.8;
// 以下几个都是常见的右值
10;                 // 字面常量
x + y;             // 表达式返回值
fmin(x, y);        // 传值返回函数的返回值

2. 左值引用与右值引用

无论左值引用还是右值引用，都是给对象取别名。

2.1 左值引用

是指对左值的引用，作用是避免对象拷贝。

int& ra = a;

2.2 右值引用

是指对右值的引用，作用是延长对象的生命周期。

int&& rr = 10;

2.3 对比与总结

左值引用可以指向左值，在指向右值时需要const修饰
右值引用可以指向右值，在指向左值时需要std::move()

const int& rt4 = 8; // 临时对象的生命周期会被延长至引用的作用域结束
int t = 10;
int&& rrt = std::move(t);

3. 左值引用的实际意义

3.1 实际意义

传值传参和传值返回都会产生拷贝，而左值引用可以减少拷贝，从而提高效率。

3.2 短板

但当局部对象出了函数作用域以后就不存在了，所以不可以使用左值引用返回了。

4. 右值引用的实际意义

4.1 实际意义

解决函数参数的传递中（针对返回的将亡值）传递效率和空间不如意的问题。
在拷贝构造和拷贝赋值中，对左值使用move+右值引用可以将深拷贝转为浅拷贝。

4.2 短板

左值经过move()后，会失去原来的地址，所以无法再用之前的变量名访问。

4.3 完美转发

函数模板（不是类模板）中的&&不表示右值引用，而是万能引用，模板类型必须通过推断才能确定，其接收左值后会被推导为左值引用，接收右值后会被推导为右值引用。

void Func(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }

void Func(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }

template<typename T>
void f(T&& t)  // 万能引用
{
    Func(t);  // 根据参数t的类型去匹配合适的重载函数
}

右值引用后便失去了右值的属性。

f(10)中，10是右值，传参后万能引用被推导为右值引用，但在f()函数中它变为了左值，因此实际调用的函数是void Func(int& x)。

为了实现完美转发，除了使用万能引用之外，我们还要用到std::forward（C++11），它在传参的过程中保留对象的原生类型属性。

void Func(int& x) { cout << "左值引用" << endl; }

void Func(int&& x) { cout << "右值引用" << endl; }

template<typename T>
void f(T&& t)  // 万能引用
{
    Func(std::forward<T>(t));  // 根据参数t的类型去匹配合适的重载函数
}

int main()
{

    PerfectForward(10); // 仍是右值引用

    return 0;
}