（左）右值 万能引用 完美转发

C11特性之一

概念

什么是移动语义

• 是一种高效管理资源的编程技术。它允许程序通过“移动”资源而不是“拷贝”资源的方式，来减少不必要的资源分配和释放，从而提高程序的性能。

是什么左值，什么是右值

• 简单理解来说，可以获取地址的就是左值。不能取地址的就是右值，并且右值不能出现在赋值符号左边
  • 右值的几种情况：
    • 返回值的临时拷贝。
    • 字面常量，表达式返值等。
    • 内置类型的右值：纯右值。
    • 自定义类型的右值：将亡值（生命周期很短，例如：没有实例化的匿名对象）。

什么是(左)右值引用

• 左值引用：就是给左值取别名。

  • 右值引用可以传递给const左值。

• 右值引用：就是给右值取别名。

  • move()之后的左值可以传递给右值引用。

• (左)右值引用可以构成函数重载，并且会走更适合的引用版本，如果左右引用都可以使用的话。

int a = 0;
int& l = a; // 左值引用

int&& r1 = 10;// 右值引用

它们分别的价值

• 左值引用

  1. 做参数。
  2. 做返回值，可以减少拷贝。

• 右值引用

  1. 减少拷贝构造的资源消耗，对于一个自定义类型的右值，如果需要它的值，不需要进行深拷贝，由于自定义类型的右值本身也就是即将被释放的资源，不如直接将其资源利用起来。即直接swap()获取资源。
  2. 衍生出移动构造和移动拷贝

万能引用

template<typename T>
void forwarding(T&& t)/*万能引用*/
{
	func(t);
}

属性改变

如果上述情况是一个右值引用，但使用func()的时候，t的属性仍然会被当作左值，因为右值无法被修改，这会导致我们没法进行诸如swap()的操作

• 既可以接受左值，又可以接受右值。
  • 当实参是左值，那么他就是左值引用。(引用折叠——类似将两个&&折叠为了一个&)
  • 当实参是左值，那么他就是左值引用。

完美转发

完美转发通常用于构建泛型工厂函数或包装函数。例如，你可能希望编写一个函数模板来调用另一个函数，而不改变参数的类型特性。

完美转发的简单运用

#include <iostream>
#include <utility> // std::forward

// 一个简单的函数，用于展示不同的参数传递特性
void process(int& x) {
    std::cout << "Lvalue reference: " << x << std::endl;
}

void process(int&& x) {
    std::cout << "Rvalue reference: " << x << std::endl;
}

// 通用的模板包装函数，用于完美转发参数
template<typename T>
void forwarder(T&& arg) {
    process(std::forward<T>(arg)); // 使用 std::forward 完美转发参数
}

int main() {
    int a = 10;
    forwarder(a);            // 传递左值，调用 void process(int&)
    forwarder(20);           // 传递右值，调用 void process(int&&)
    forwarder(std::move(a)); // 显式转为右值，调用 void process(int&&)

    return 0;
}