c++左值，右值以及消亡值

1.左值和右值

C++11中的定义：左值表达式表示的是一个对象的身份（在内存中的位置），而右值表达式表示的是对象的值（内容）。

• 左值和右值都是针对表达式而言的，左值是持久的，右值是短暂的：左值在表达式结束后仍然存在，右值在表达式结束后会被销毁。
• 区分左值和右值的方法：看能不能进行取地址操作，若能，则为左值，否则为右值。

1.1右值：

void fun(int &x) {
//
}

int main() {
  fun(10);
  return 0;
}

编译的时候提示：

error: invalid initialization of non-const reference of type ‘int&’ from an rvalue of type ‘int’

报错的rvalue就是10，（右值的一个特性，无法取址）

1.2左值

void fun(int &x) {
//
}

int main() {
  int x=10;
  fun(x);
  return 0;
}

这样x就是左值了。

注意：在需要右值的地方可以用左值来代替，但是不能把右值当成左值（也就是位置）使用。

1.3消亡值

**prvalue右值引用(&&),**用于计算的或者用于初始化对象的，p代表的是Pure。
lvalue左值可被取址,指在内存中具有位置的值。
那么消亡值，xvalue又是什么？
**xvalue 就是临时变量(temporary object)。**它是快要被销毁的值，x 代表expiring，所以可以被重新使用。
常见的xvalue有：由prvalue实体化创建的临时变量，函数内的局部变量被return的时候（在它生命的最后时刻）；std::move修饰的表达式；返回类型为T&&的函数的调用， T&& f()。

1.4总结：

每一类值对应不同的构造方法：

prvalue初始化lvalue，是直接构建，不用调用拷贝或移动构造函数；
xvalue初始化lvalue，会调用移动函数，也就是move；
lvalue初始化lvalue，会调用拷贝构造函数。

• xvalue可以被直接move；
• prvalue被move的时候，可以理解生成了一个临时变量xvalue，这个临时变量xvalue被move了;
• 如果move lvalue，那么需要使用std::move将lvalue变成xvalue，从而move生成后的xvalue。

移动语义

• C++11标准引入了“对象移动”的概念
• 对象移动的特性是：可以移动而非拷贝对象
• 在C++旧标准中，没有直接的方法移动对象。因此会有很多不必要的资源拷贝。
  一个例子(移动拷贝构造)：我放风筝，有人想玩风筝，我直接把风筝线交给这个人。风筝在空中，一直没有被移动，但所有权已经从我手中交给另一个人。这就是move。
  move：原使用对象不再使用，直接转接对象的所有权。

example:

int gI = 0;
class Book {
public:
  int m{3};
  Book() {
    std::cout << gI << ":"
              << "default constructor\n";
  }
  Book(Book &&b) {
    std::cout << gI << ":"
              << "move constructor\n";
  }
  Book(const Book &b) {
    std::cout << gI << ":"
              << "copy constructor\n";
  }
  Book &operator=(const Book &) {
    std::cout << gI << ":"
              << "copy assigment\n";
              return *this;
  }
  Book &operator=(Book &&) {
    std::cout << gI << ":"
              << "move assignment\n";
              return *this;
  }
};
int main() {
  std::cout<<"-------"<<endl;
  std::cout << gI << "-";
  Book bb = Book(); // prvalue直接初始化 default constructor
  gI = 1;
  std::cout << gI << "-";
  Book b; //  default constructor
  gI = 2;
  std::cout << gI << "-";
  b = Book(); // 移动 pravlue

  gI = 3;
  std::cout << gI << "-";
  bb = std::move(b); // lvalue转换成xvalue，然后移动
}

输出：

-------
0-0:default constructor
1-1:default constructor
2-2:default constructor
2:move assignment
3-3:move assignment

另外要注意的是，右值引用是对rvalue的引用，但是这个引用却是lvalue，所以下面的代码如果要调用T类型的移动函数，要这么写，

void f(T&& v) {
  T v = std::move(v); //要调用移动函数，但是v是lvaue，所以我们要使用std::move
} 

理解的关键是，右值引用是一个类型，而v是一个变量，所以是左值——一个引用了右值的左值变量。所以我们需要在前面加上std::move。

std::string s =" hell world";
auto left = std::move(s);
cout<<s<<endl;

s已经是空值了，不建议再使用s这个变量

所以，C++的move改变了值的所有权

2.move的使用：

1.接管资源

void My::take(Book && iBook) 
{
  mBook = std::move(iBook); //将没人要的iBook，拿过来据为己有
}

2.转移所有权

auto thread = std::thread([]{});
std::vector<std::thread> lThreadPool;
lThreadPool.push_back(std::move(thread)); //现在thread pool来掌控着thread

3.避免拷贝

void f() {
  std::vector v = ...;
  take(std::move(v)); // 直接move进了函数g里面，不用拷贝
}

参考资料：
move