左值是可取地址的持久对象,右值是临时对象;C++11通过右值引用实现移动语义和完美转发,提升性能并保留参数属性。

在C++中,左值(lvalue)和右值(rvalue)是理解变量引用、资源管理以及现代C++特性如移动语义和完美转发的基础。掌握它们的区别,有助于写出更高效、更安全的代码。
左值是指有明确内存地址、可以取地址的对象。它通常出现在赋值操作的左侧,比如变量名、解引用指针等。左值在表达式结束后依然存在。
- 例如:int a = 10; 中的 a 是左值。
- 左值可以用 & 取地址:&a 是合法的。
右值是指临时对象或字面量,没有名字,不能取地址。它们通常在表达式执行过程中创建,结束后销毁。
- 例如:int b = a + 5; 中的 a + 5 是右值。
- 字面量如 42、"hello" 都是右值。
- 不能对右值取地址:&(a + 5) 编译报错。
C++11 引入了右值引用(T&&),用于绑定右值,从而实现资源的“移动”而非拷贝。
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传统拷贝构造函数会复制整个对象数据,对于包含动态内存(如 string、vector)的对象,代价较高。移动语义允许将资源“转移”而不是复制。
通过定义移动构造函数和移动赋值操作符,可以捕获右值引用,把源对象的资源“拿走”,同时将源置为有效但可析构的状态。
- 移动构造函数形式:MyClass(MyClass&& other);
- 示例:当返回一个局部 vector 时,编译器可用移动语义直接转移其内部指针,避免深拷贝。
- 被移动的对象仍需能安全析构,不应再使用其数据。
移动语义的核心价值在于提升性能,尤其在频繁创建/销毁大对象的场景下效果显著。
完美转发用于模板函数中,将参数原样传递给另一个函数,保留其左值/右值属性。
使用 std::forward 结合通用引用(也叫转发引用,T&& 在模板中)实现。
template<typename T> void wrapper(T&& arg)
- 此处的 T&& 不是右值引用,而是通用引用,可绑定左值和右值。
- 调用目标函数时使用 func(std::forward<T>(arg)) 实现完美转发。
- 若传入右值,则转发为右值;若传入左值,则转发为左值。
典型应用场景包括工厂函数、包装器(如 std::make_shared 内部实现)等需要精确传递参数语义的地方。
= default)。
- 如果类有自定义析构函数、拷贝构造或拷贝赋值,编译器通常不再生成默认移动操作。
- std::move 实际上并不移动数据,只是将左值转换为右值引用,触发可能的移动操作。
基本上就这些。理解左值与右值的本质区别,结合移动语义和完美转发,能让你更好地驾驭现代C++的高性能编程范式。不复杂但容易忽略细节。
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