基础2：值类型与右值引用

1.函数返回

在讲解右值之前，要知道下面这个函数要进行几次拷贝以及为什么？

int get_x()
{
    int x = 20;
    return x;
}

int a=get_x();

答案：两次

# 第一次
int tmp=a;
# 第二次
int x=tmp;

2.左值与右值

🍏2.1 能取地址操作的就是左值

int gx = 10;
int get_gx()
{
    return gx;
}

int get_x()
{
    int x = 20;
    return x;
}

get_x();  //右值
get_gx(); //右值,因为返回值是一个tmp变量

延伸一下，对 x++ 取地址和 ++x 取地址哪个可以成功？

int* p=&x++; // 错误
// 后++等价于
/* 
int func(int &a) {
  int b=a;
  a=a+1;
  return b; 
}
*/

int *q=&++x; // 正确
// 前++等价于
/*
int func(int &a) {
  a=a+1;
  return a; 
}
*/

🍎 2.2 左值和右值的爱恨情仇

• 左值引用不接受右值，所以只能用右值引用来接收, Type&&

int &y=-10;  // 错误
int &&y=-10; // 正确

int &a=get_x();  // 错误
int &&a=get_x(); // 正确

• 如何将左值转换为右值
  • 移动语义：std::move 可以将左值转换为右值 
  • static_cast<type &&>(xxx)

3. 赋值操作只有拷贝这一种解法吗

• 拷贝操作：我想与一名10年水平的码农一样强，那我应该学习10年
• 引用操作：与它共享一份大脑
• 移动操作：
  • 这个10年的码农今年150岁了去世了，把它的大脑移植过来
  • 这位码农150岁，干净长生不老了，弄死后移植过来

🍐 例子

拷贝操作：

#include <iostream>
#include <string.h>
#include <string>

// copy from 【现代 C++ 语言核心特性解析】
class BigMemoryPool
{
public:
    static const int PoolSize = 4096;
    BigMemoryPool() : pool_(new char[PoolSize]) {}
    ~BigMemoryPool()
    {
        if (pool_ != nullptr)
        {
            delete[] pool_;
        }
    }
    BigMemoryPool(const BigMemoryPool &other) : pool_(new char[PoolSize])
    {
        std::cout << "copy" << std::endl;
        memcpy(pool_, other.pool_, PoolSize);
    }

private:
    char *pool_;
};

BigMemoryPool getPool()
{
    BigMemoryPool memoryPool;
    return memoryPool;
}


int main()
{
  BigMemoryPool bbb = getPool();
}

输出

copy
copy

 将上述代码加入移动构造函数(这个10年的码农今年150岁了去世了，把它的大脑移植过来)

class BigMemoryPool
{
public:
    static const int PoolSize = 4096;
    BigMemoryPool() : pool_(new char[PoolSize]) {}
    ~BigMemoryPool()
    {
        if (pool_ != nullptr)
        {
            delete[] pool_;
        }
    }
    BigMemoryPool(BigMemoryPool &&other)
    {
        std::cout << "move" << std::endl;
        pool_ = other.pool_;
        other.pool_ = nullptr;
    }
    BigMemoryPool(const BigMemoryPool &other) : pool_(new char[PoolSize])
    {
        std::cout << "copy" << std::endl;
        memcpy(pool_, other.pool_, PoolSize);
    }

private:
    char *pool_;
};

int main()
{
  BigMemoryPool bbb = getPool(); // 这个10年的码农今年150岁了去世了，把它的大脑移植过来
}

输出

move
move

这位码农150岁，干净长生不老了，弄死后移植过来

BigMemoryPool aaa;
BigMemoryPool ccc = std::move(aaa);

输出

move

4. Notes:

•  纯右值也可以std::move
• 类中未实现移动构造，std::move之后仍是拷贝
• 右值引用仍是左值 

  int  x=10;
  int &&z=std::move(x);
  &z; // 左值

• 右值绑定在左值上连移动构造都不会发生

  BigMemoryPool aaa;
  BigMemoryPool &&ccc = std::move(aaa);