左值，右值，将亡值，左值引用，右值引用的归纳与辨析

Owner: 二木

什么是左值，右值，将亡值？

这个见字知意，简单的来说所谓左值，就是处于等号左边的值，右值就是等号右边的值。

比如

int a = 10;

a就是左值，10就是右值，这个是简单的理解

用更准确的来说

左值（lvalue） ：表达式结束后依然存在的持久对象。

右值（rvalue） ：表达式结束后就不再存在的临时对象。

左值的英文简写为“lvalue”，右值的英文简写为“rvalue”。很多人认为它们分别是”left value”、”right value” 的缩写，其实不然。lvalue 是“loactor value”的缩写，可意为存储在内存中、有明确存储地址（可寻址）的数据，而 rvalue 译为 “read value”，指的是那些可以提供数据值的数据（不一定可以寻址，例如存储于寄存器中的数据）

将亡值：所谓将亡值，将亡。就是将要消失的值，有个很典型，也是将亡经常出现的地方的例子，就是移动构造函数

什么是左值引用,右值引用？

对于引用在学习c++基础应该还是比较了解的

所谓引用就是给一个存在的对象定义的别名，一个变量可以有多个引用，引用必须初始化，引用只能在初始化的时候引用一次，不能更改引用其他变量。这就是一个一对多的映射，相当于一个地址存在对应存在着多个映射，在不同的别名下，都能访问到这个位置。

int num = 10;
int &a = num;

这就相当于对num取了一个别名叫a.这个引用也叫左值引用

对于右值引用的引入

引用使用“&”符号，但是此种引用有一个缺陷，即正常情况下只能操作 C++ 中的左值，无法对右值添加引用。

int num = 10;
int &b = num; //正确
int &c = 10; //不行

编译器允许我们为 num 左值建立一个引用，但不可以为 10 这个右值建立引用。

“&”表示的引用又称为左值引用。

常量左值引用既可以操作左值，也可以操作右值。

int num = 10;
const int &b = num;
const int &c = 10;

右值往往是没有名称的，因此要使用它只能借助引用的方式。这就产生一个问题，实际开发中我们可能需要对右值进行修改（主要是实现移动语义时就需要），显然左值引用的方式是行不通的。

右值引用，用 “&&” 表示。

右值引用的使用

和声明左值引用一样，右值引用也必须立即进行初始化操作，且只能使用右值进行绑定

int num = 10;
//int && a = num;  //右值引用不能初始化为左值
int && a = 10;

右值引用可以修改右值

int && a = 10;
a = 11;
cout << a << endl;   //输出结果为11

const int&& a = 10;//编译器不会报错

但这种形式的右值引用并没有实际用处。右值引用主要用于**移动语义和完美转发**，其中前者需要有修改右值的权限

什么是将亡值？

将亡值是右值的一种特殊类型，表示该右值即将被销毁或移动。通过使用将亡值，我们可以利用移动语义来避免不必要的复制操作，提高代码的效率。

将亡值的一下使用：

将亡值有三种常用的情况，分别为移动语义，完美转发，右值引用。

移动语义：

std::string createString() {
    std::string str = "Hello";
    return str;  // 返回将亡值
}

std::string str = createString();  // 将亡值被移动到 str 中

像这里，我们声明的std::string str = “Hello”;由于在函数内部，当退出函数的时候，std::string str = “Hello”;这个字符串就会被销毁，然而createString() 函数返回将亡值（str），然后将亡值被移动到 str 变量中，避免了不必要的字符串复制操作。就使得函数内部str的”Hello”;的所有权，转移到了函数外std::string str = createString(); 这个str上，实现了所有权的转移。

完美转发：

template<typename T>
void forwardValue(T&& value) {
    process(std::forward<T>(value));  // 完美转发将亡值
}

std::string str = "Hello";
forwardValue(std::move(str));  // 将亡值被完美转发

在这个例子中，forwardValue() 函数使用完美转发来接收参数，并将参数完美转发给 process() 函数。通过使用 std::forward，将亡值的值类别被保留，确保参数以原始的值类别传递。

右值引用：

std::vector<int> createVector() {
    std::vector<int> vec = {1, 2, 3};
    return vec;  // 返回将亡值
}

std::vector<int> && rvalueRef = createVector();  // 将亡值绑定到右值引用

在这个例子中，createVector() 函数返回一个将亡值（vec），然后将亡值通过右值引用 && 绑定到 rvalueRef 变量上。

像上面几种，对将亡值的使用，使得我们的代码，并没有对数据进行了大量的复制，就将我们的数据从一个变量转移到另一个变量上，对于处理大的数据的时候，这样格外节省内存资源与效率。

C++高阶知识：深入分析移动构造函数及其原理 | 音视跳动科技 (avdancedu.com)

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