一炉媒、值類別（左值、純右值昆烁、亡值）
二吊骤、std::move
一、值類別
表達(dá)式
何謂表達(dá)式静尼？
由運(yùn)算符和運(yùn)算對(duì)象構(gòu)成的計(jì)算式白粉。字面量、變量鼠渺、函數(shù)返回值都是表達(dá)式鸭巴。
表達(dá)式返回的結(jié)果，有兩個(gè)屬性：類型和值類別拦盹。
1. 左值
性質(zhì)：
- 與泛左值相同（見(jiàn)下文）
- 可以通過(guò) '&' 取到左值的地址
- 可修改的左值可用作 '=' 的左操作數(shù)
- 可用于初始化左值引用
int i; // 左值
cout << &i << endl; // 可以通過(guò) '&' 取到左值的地址
i = 3; // 可修改的左值可用作 '=' 的左操作數(shù)
int& j = i; // 可用于初始化左值引用
常見(jiàn)的左值表達(dá)式包括：
- 變量鹃祖，對(duì)象。例如掌敬， int i
- 返回類型為左值引用的函數(shù)調(diào)用或重載運(yùn)算符表達(dá)式，例如 str1 = str2池磁、++it
- 所有內(nèi)建的賦值及復(fù)合賦值表達(dá)式奔害，例如 a = b、a += b
- 內(nèi)建的前置自增地熄、前置自減华临，例如 ++i、--i
- 內(nèi)建的間接尋址表達(dá)式端考，例如 *p
- 字符串字面量雅潭，例如 "hello world"
- 內(nèi)建的下標(biāo)表達(dá)式揭厚， 例如 a[n]
- 迭代器是左值，例如 vecotr<int>::iterator iter
2. 純右值
性質(zhì)：
- 與右值相同（見(jiàn)下文）
- 純右值不能多態(tài)：它所標(biāo)識(shí)的對(duì)象的動(dòng)態(tài)類型始終為該表達(dá)式的類型
- 純右值不能具有不完整類型
- 純右值不能具有抽象類類型或數(shù)組類型
常見(jiàn)的純右值表達(dá)式包括： - 除了字符串字面量之外的扶供，其他字面量筛圆，例如 123、true椿浓、nullptr
- 返回類型是非引用的函數(shù)調(diào)用或重載運(yùn)算符表達(dá)式太援，例如 str1 + str2、it++
- 內(nèi)建的后置自增與后置自減表達(dá)式扳碍，例如 i++提岔、i--
- 內(nèi)建的算術(shù)表達(dá)式，例如 a + b
- 內(nèi)建的邏輯表達(dá)式笋敞，例如 !a
- 內(nèi)建的比較表達(dá)式碱蒙，例如 a < b
- 內(nèi)建的取值表達(dá)式，例如 &a
- this 指針
- 枚舉項(xiàng)
3. 亡值
性質(zhì)：
亡值實(shí)際上式 C++ 11 引入了 右值引用的概念而引入的夯巷，在C++ 11 之前赛惩，右值可以等價(jià)于純右值。 亡值與右值引用息息相關(guān)鞭莽。
- 與右值相同
- 與泛左值相同
常見(jiàn)的亡值表達(dá)式： - 返回類型為對(duì)象的右值引用的函數(shù)調(diào)用 或 重載運(yùn)算符表達(dá)式坊秸，例如 std::move(x)
當(dāng)使用 右值 來(lái)初始化對(duì)象，或者為對(duì)象賦值時(shí)澎怒，會(huì)調(diào)用 移動(dòng)構(gòu)造函數(shù) 或 移動(dòng)賦值運(yùn)算符來(lái)移動(dòng)資源褒搔，當(dāng)該右值完成初始化或賦值的任務(wù)時(shí)，它的資源已經(jīng)移動(dòng)給了新的對(duì)象喷面，此右值也即將被銷毀星瘾，所以稱為 亡值。
混合類別
泛左值
泛左值表達(dá)式包括左值惧辈、亡值
性質(zhì)：
- 泛左值可以通過(guò)左值到右值琳状、數(shù)組到指針、或者函數(shù)到指針 隱式轉(zhuǎn)換 成 純右值
例子 1 —— 左值到右值：
int i = 1;
編譯器在內(nèi)存中為變量 i 開(kāi)辟了一段具有 sizeof(int) 個(gè)字節(jié)的空間盒齿，初始化為 1念逞。 此時(shí)，i 屬于左值边翁。
i + 1翎承；
由于 + 雙目運(yùn)算符要求為右值，而 i 為左值符匾，此時(shí)系統(tǒng)從 i 的空間取出整數(shù) 1叨咖，交給 + 運(yùn)算符。這個(gè)過(guò)程就是一個(gè) 左值到右值 的轉(zhuǎn)換。此過(guò)程中甸各，原本的左值 i 被右值 1 替代垛贤，但是 i 本身的性質(zhì)沒(méi)有改變，依然是一個(gè)左值趣倾。
例子2 —— 數(shù)組到指針
void func(int a[5])
{
\\ todo
}
int main()
{
int a[5] = {0};
func(a);
return 0;
}
數(shù)組之間是不能相互賦值的聘惦，也不能用數(shù)組類型作為函數(shù)的參數(shù)或返回值。 對(duì)于數(shù)組類型有一條特殊的規(guī)則：數(shù)組類型做右值使用時(shí)誊酌，自動(dòng)轉(zhuǎn)換成指向數(shù)組首元素的指針部凑。所以 func(a) 實(shí)際上是傳了指針類型的參數(shù)作為右值。
泛左值可以是多態(tài)的：其所標(biāo)識(shí)的對(duì)象的動(dòng)態(tài)類型不必是該表達(dá)式的靜態(tài)類型
靜態(tài)類型：變量聲明時(shí)的類型碧浊，或者表達(dá)式生成的類型 （自主聲明涂邀，編譯期已確定）
動(dòng)態(tài)類型：變量或者表達(dá)式表示的內(nèi)存中的對(duì)象類型 （運(yùn)行時(shí)才確定）
例如：
A *pa = new B;
*pa 作為左值的靜態(tài)類型為 A，而動(dòng)態(tài)類型為 B箱锐，但是如果是 &pa比勉，動(dòng)態(tài)類型是不允許和聲明時(shí)不一樣的。泛左值可以具有不完整類型驹止，只要表達(dá)式中容許
不完整類型：
?- 已聲明（如前置聲明）但未定義的類類型
?- 未知邊界數(shù)組
?- 不完整類型元素的數(shù)組
?- 枚舉類型
emmm 但是具體的例子浩聋，并沒(méi)有找到。 相反臊恋，個(gè)人認(rèn)為不完整的類型不應(yīng)該為左值衣洁，因?yàn)椴煌暾愋蜎](méi)有實(shí)際內(nèi)存大小，編譯器只知道有這么個(gè)類型抖仅，但是不知道要為該類型對(duì)象分配多少內(nèi)存坊夫。
右值
右值包括純右值、亡值
性質(zhì)：
- 右值不能由內(nèi)建的取指運(yùn)算符取地址：&int()撤卢、&i++环凿、&1、&std::move(x) 都是非法的
- 右值不能用作內(nèi)建賦值運(yùn)算符及內(nèi)建復(fù)合賦值運(yùn)算符的 左操作數(shù)：std::move(x) = y 是非法的
- 右值可以用于初始化 const 左值引用放吩，這種情況下智听，該右值所標(biāo)志的對(duì)象的生存期被延長(zhǎng)到該引用的作用域結(jié)尾： const int& i = 5，const int& i = std::move(j)
總結(jié)與區(qū)分
一條表達(dá)式渡紫，要么是左值到推，要么是右值（純右值、亡值）
左值可以被當(dāng)作右值使用惕澎，出現(xiàn)在賦值語(yǔ)句 = 右側(cè)莉测；
左值出現(xiàn)在 = 右側(cè)時(shí)，用的是對(duì)象的值集灌，這時(shí)候可以說(shuō)這個(gè)對(duì)象具有了右值屬性（但是不是右值）悔雹；
左值出現(xiàn)在 賦值語(yǔ)句 = 左側(cè)時(shí)，使用的是對(duì)象在內(nèi)存中的地址欣喧，這時(shí)候可以說(shuō)這個(gè)對(duì)象具有左值屬性腌零；
也就是說(shuō)，一個(gè)左值唆阿，可能同時(shí)具有左值屬性和右值屬性益涧；
但是右值不能出現(xiàn)在 賦值語(yǔ)句 = 左側(cè)。通過(guò)判斷運(yùn)算符在字面量上是否可以操作驯鳖，基本可以判斷此運(yùn)算符是否需要用到左值闲询。但是運(yùn)算符是否需要左值或右值，和最終的表達(dá)式結(jié)果為左值或無(wú)關(guān)浅辙。
例如：后置自增運(yùn)算符扭弧，需要左值（9++ 是不被允許的），但是返回的結(jié)果 i++ 是右值记舆。字符串字面量為左值鸽捻，其他字面量為右值
C++將字符串字面量實(shí)現(xiàn)為 char 型數(shù)組，其中的每個(gè)字符都被分配了空間泽腮，所以字符串字面量是實(shí)實(shí)在在的左值御蒲。下面的操作是被允許的：
cout << &"hello world" << endl;
const char *ps = "hello world";
const char (*p)[12]= &"hello world";
- 前置自增自減為左值，后置自增自減為右值
++i 是對(duì) i 加1后诊赊，返回 i厚满，所以 ++i 的結(jié)果是具名的，就是 i碧磅。而 i++ 是對(duì) i 進(jìn)行一次拷貝碘箍，將拷貝得到的值作為返回結(jié)果，然后再對(duì) i 加1续崖，所以 i++ 是不具名的敲街。
&i; // 得到 i 的地址
&++i; // 是允許的，返回和 &i 一樣的結(jié)果
&i++; // 是非法的
解引用表達(dá)式*p是左值严望，取地址表達(dá)式&a是純右值多艇。
p 得到的是指向p指向的實(shí)體，&(p)得到的是這一實(shí)體的地址像吻，也就是 p 的值峻黍。而 &p 得到的是 p 的地址，相當(dāng)于 unsigned int 型的字面量拨匆，是右值（&(&p) 是非法的）姆涩。具名的右值引用是左值，不具名的右值引用是右值惭每。
函數(shù)內(nèi)的形參都是左值骨饿， void f(int&& val) val 是右值引用亏栈，但是本身是左值。
臨時(shí)對(duì)象都是右值宏赘。
二绒北、std::move
std::move(t)
std::move 用于指示對(duì)象 t 可以“被移動(dòng)”，即允許 t 到另一對(duì)象的有效率的資源傳遞察署。特別地闷游，std::move 生成標(biāo)識(shí)其參數(shù) t 的亡值表達(dá)式。它準(zhǔn)確地等價(jià)于到右值引用類型地 static_cast贴汪。
系統(tǒng)建議脐往，調(diào)用 std::move(t) 后，除了對(duì) t 進(jìn)行賦值 或者 銷毀操作扳埂，后續(xù)將不再對(duì)對(duì)象 t 進(jìn)行其他操作（但是實(shí)際上仍然可以進(jìn)行操作业簿，雖然有可能出現(xiàn)異常）椿肩。
- std::move(val) 能將左值強(qiáng)制轉(zhuǎn)為右值撼唾，被右值引用綁定（但是 val 本身還是左值，只是 std::move(val)返回的值類別為右值）
int main()
{
int i = 0;
int&& r = std::move(i); // i 通過(guò) move 轉(zhuǎn)換為右值精耐，綁定到了右值引用 r 上
cout << &i << endl;
cout << &r << endl; // r 綁定到對(duì)象 i 上希太，二者的地址相同
i = 10; // i 本身還是左值克饶，還是可以對(duì)其進(jìn)行操作，但是不建議再對(duì)其操作
}
- 通過(guò) dst = std::move(src) 進(jìn)行賦值誊辉、復(fù)制操作時(shí)矾湃，會(huì)觸發(fā)移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)、移動(dòng)運(yùn)算符的調(diào)用堕澄，將對(duì)象 src 的數(shù)據(jù)移動(dòng)至對(duì)象 dst邀跃。 注意這里的數(shù)據(jù)移動(dòng)，并不是 std::move(src) 做的蛙紫，move 只是單純地將左值強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為右值拍屑。 數(shù)據(jù)的移動(dòng)，是在移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)坑傅，移動(dòng)運(yùn)算符重載 中實(shí)現(xiàn)的僵驰。
int main()
{
string src = "hello world";
string dst = std::move(src); // 觸發(fā)移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)
cout << dst << endl; // src 的數(shù)據(jù)，被移動(dòng)到 dst唁毒。此時(shí) dst == "hello world"
cout << src << endl; // src == ""
std::move(dst); // 單純調(diào)用 move 并不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)的移動(dòng)
string&& dst2 = std::move(dst); // 通過(guò) move 右值引用也不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)的移動(dòng)
// 因?yàn)闆](méi)有新的對(duì)象產(chǎn)生蒜茴，不會(huì)調(diào)用到移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)
cout << dst << endl;
return 0;
}
string 的移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：
#if __cplusplus >= 201103L
/**
* @brief Move construct string.
* @param __str Source string.
*
* The newly-created string contains the exact contents of @a __str.
* @a __str is a valid, but unspecified string.
**/
basic_string(basic_string&& __str)
#if _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING == 0
noexcept // FIXME C++11: should always be noexcept.
#endif
: _M_dataplus(__str._M_dataplus)
{
#if _GLIBCXX_FULLY_DYNAMIC_STRING == 0
__str._M_data(_S_empty_rep()._M_refdata());
#else
__str._M_data(_S_construct(size_type(), _CharT(), get_allocator()));
#endif
}
