C++11左值右值

对于C++11提出了左值、右值的概念。

左值 (location value)

• 定义：左值是指可以出现在赋值运算符左侧的表达式。它通常代表一个持久的对象（即有持久的内存地址），可以在之后的代码中引用。

• 特点：

  • 有持久的内存地址。
  • 可以被修改。
  • 可以取地址（使用 & 运算符）。

• 示例：

• int x = 10;  // x 是一个左值
  x = 20;      // 可以将新值赋给 x
  int* p = &x; // 可以取 x 的地址
  

右值 (read value)

• 定义：右值是指临时对象或不具备持久存储的对象，通常用来表示计算结果。右值通常出现在赋值运算符右侧。

• 特点：

  • 没有持久的内存地址。
  • 通常是匿名的。
  • 不能取地址，或者取地址的意义不大。

• 示例：

• int y = 5 + 10; // "5 + 10" 是一个右值
  int* p = &y;    // y 是一个左值，而 "5 + 10" 不是
  

右值引用

C++11 引入了右值引用（rvalue reference），这使得程序能够识别右值并进行优化，比如通过移动语义（move semantics）来提高性能。这可以通过使用 && 来定义右值引用。

• 示例：

• void process(int&& val) {  // val 是一个右值引用
      // ...
  }
  
  process(42); // 42 是一个右值
  

总结

• 左值：有持久性，可以取地址，能出现在赋值运算符的左侧。
• 右值：没有持久性，通常是临时对象，出现在赋值运算符的右侧。

使用场景

了解左值和右值的概念有助于：

• 理解 C++ 的资源管理与优化。
• 编写高效的代码，特别是在处理移动语义和完美转发时。

案例实现

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <algorithm>
#include <type_traits>


using namespace std;

class CharBuffer {
public:
	CharBuffer() :m_buff(nullptr), m_Size(0) {
		cout << "默认构造函数" << endl;
	}

	CharBuffer(unsigned int nSize) :m_buff(new char[nSize]), m_Size(nSize) {
		cout << "普通构造函数" << endl;
	}

	CharBuffer(CharBuffer& other) :m_buff(new char[other.m_Size]), m_Size(other.m_Size) {
		memcpy(m_buff, other.m_buff, m_Size);
		cout << "拷贝构造函数" << endl;
	}

	CharBuffer(CharBuffer&& other) :m_buff(other.m_buff), m_Size(other.m_Size) {
		other.m_buff = nullptr;
		other.m_Size = 0;
		cout << "移动构造函数" << endl;
	}

	CharBuffer& operator=(const CharBuffer& other) {
		if (m_Size == 0 || m_Size != other.m_Size) {
			if (m_Size != other.m_Size) {
				delete[] m_buff;
			}

			m_buff = new char[other.m_Size];
			m_Size = other.m_Size;
		}

		memcpy(m_buff, other.m_buff, m_Size);

		cout << "拷贝赋值运算符" << endl;
		return *this;
	}

	CharBuffer& operator=(CharBuffer&& other) {
		if (m_Size) {
			delete[] m_buff;
		}

		m_buff = other.m_buff;
		m_Size = other.m_Size;

		other.m_buff = nullptr;
		other.m_Size = 0;
		cout << "移动赋值运算符" << endl;
		return *this;
	}

	static CharBuffer& assign(CharBuffer& to, CharBuffer& from) {
		to = from;
		return to;
	}

	static CharBuffer& assign(CharBuffer& to, CharBuffer&& from) {
		to = from;
		return to;
	}

	~CharBuffer() {
		delete[] m_buff;
		cout << "析构函数" << endl;
	}

private:
	char* m_buff;
	unsigned int m_Size;
};

template <class T>
CharBuffer makeObj(T&& buf) {
	cout << "是否左值 ：" << is_lvalue_reference<T&&>::value << endl;
	cout << "是否右值 ：" << is_rvalue_reference<T&&>::value << endl;
	// 左值引用：为对象起一个别名
	// 右值引用：为即将废弃的对象续命
	return CharBuffer((T&&)buf);
}

CharBuffer getObj(int n) {
	CharBuffer buf(n);
	return buf;
}

int main()
{
	CharBuffer buf1(CharBuffer(100));
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	// 移动构造
	CharBuffer buf2 = getObj(100);
	// 移动赋值
	buf2 = getObj(200);
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	CharBuffer buf3;
	CharBuffer buf4(100);
	CharBuffer::assign(buf3, std::move(buf4));
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	CharBuffer buf5(100);
	// 拷贝构造
	makeObj(buf5);
	cout << "-----------------------------------" << endl;
	// 移动构造
	makeObj(std::move(buf5));

	return 0;
}

执行结果如下：