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c++什么是右值引用 (rvalue reference)_c++右值引用原理与应用场景

尼克

发布： 2025-11-13 13:24:03

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右值引用通过&&绑定临时对象，实现移动语义避免深拷贝、结合std::forward支持完美转发，提升性能。

c++什么是右值引用 (rvalue reference)_c++右值引用原理与应用场景

右值引用是 C++11 引入的一种新特性，用于更高效地处理临时对象（即右值），它是实现移动语义和完美转发的基础。理解右值引用的关键在于区分“左值”和“右值”。

什么是左值和右值

在 C++ 中：

左值：有名字、能取地址的对象，通常可以被多次使用，例如变量。
右值：临时的、没有名字的值，通常是表达式计算的中间结果，生命周期短暂，例如字面量（如 5、"hello"）、函数返回的临时对象。

例如：

int a = 10; // a 是左值
int b = a + 5; // a+5 是右值

右值引用的基本语法

右值引用使用 && 符号声明，只能绑定到右值：

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int x = 10;
int && r1 = 10; // 合法：10 是右值
int && r2 = x + 5; // 合法：x+5 是临时值
// int && r3 = x; // 错误：x 是左值，不能绑定到右值引用

如果想把左值转为右值引用，需要用 std::move 显式转换：

int && r4 = std::move(x); // 合法，将 x 转为右值引用

注意：std::move 并不真正“移动”数据，它只是把一个对象强制转为右值，以便触发移动操作。

右值引用的核心应用：移动语义

传统拷贝构造函数会复制所有资源，比如深拷贝动态内存，效率低。而移动构造函数通过右值引用，把临时对象的资源“拿走”，避免不必要的复制。

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例如，自定义一个简单的字符串类：

class MyString {
public:
  char* data;
  size_t size;

  // 构造函数
  MyString(const char* str) {
    size = strlen(str);
    data = new char[size + 1];
    strcpy(data, str);
  }

  // 拷贝构造函数（深拷贝）
  MyString(const MyString& other) {
    size = other.size;
    data = new char[size + 1];
    strcpy(data, other.data);
  }

  // 移动构造函数（右值引用）
  MyString(MyString&& other) noexcept {
    size = other.size;
    data = other.data; // 直接“偷”走资源
    other.data = nullptr; // 原对象不再拥有资源
    other.size = 0;
  }

  // 析构函数
  ~MyString() {
    if (data) delete[] data;
  }
};

当函数返回临时 MyString 对象时，会自动调用移动构造函数，避免深拷贝，极大提升性能。