目录

一,引用

1,函数参数引用传递

2,引用型变量

3,函数返回引用型

二,左值和右值

1,左值和右值

2,表达式

3,取址和解地址

4,引用和const

5,move

6,右值引用


一,引用

1,函数参数引用传递

#include<iostream>
using namespace std;

void f(int& x)
{
    x--;
}

int main()
{
    int x=3;
    f(x);
    cout<<x;
    return 0;
}

输出2

常见错误:

void f(int& x)
{
    x--;
}

int main()
{
    f(3);
    return 0;
}

2,引用型变量

#include<iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int x=3;
    int& x2=x;
    x2++;
    cout<<x;
    return 0;
}

输出4

常见错误:

int main()
{
    int& x = 3;
    return 0;
}

3,函数返回引用型

#include<iostream>
using namespace std;

int& f(int arr[],int id)
{
    if(id>sizeof(arr)/sizeof(int))id=0;
    return arr[id];
}

int main()
{
    int arr[]={1,2,3};
    f(arr,1)++;
    f(arr,10)++;
    cout<<arr[0]<<arr[1]<<arr[2];
    return 0;
}

输出233

二,左值和右值

1,左值和右值

左值就是有内存地址的,可以用&取地址,右值是没有内存地址的,也就不能取址。

首先,等号左边必须是左值,右边可以是左值可以是右值

    int x = 1; // 正确,x是左值,1是右值
    1 = x; // 错误
    int a = x; // 正确, a是左值
    a + 1 = 0; // 错误,a+1是右值

PS:除非对运算符做了重载,否则我们指的都是默认运算符,下同。

其次,字面值是右值,匿名变量是右值

最后,左值和右值描述的其实是变量是否作为一个对象保存在计算机中,和存储的位置是不是在内存中没有绝对的关系

比如左值变量用register修饰,虽然保存在寄存器中,但仍然是左值。而如果对register变量取址,那么它一开始就不会被放入寄存器。

2,表达式

有的表达式产生的是左值,有的表达式产生的是右值。

int main()
{
    int x = 1, y = 2;
    x + 1; // 右值
    x + y; // 右值
    x++; // 右值
    &x; // 右值

    int* a; // 左值
    *a; // 左值
    a + 1; // 右值
    *(a + 1); // 左值
    return 0;
}

一般匿名变量指的就是表达式产生的右值,但也不绝对,例如*(a + 1)这个匿名变量就是左值。

3,取址和解地址

取址 & 是根据左值得到右值,解地址 * 是根据左值或者右值得到左值。

即取址 & 只能用于左值,而 * 都可以。

4,引用和const

& 作为引用时,是可以用于右值的。

void f(const int &x)
{
    cout << x;
}

int main()
{
    f(3);
    return 0;
}

即,非const的左值引用、const的左值和右值引用都是可以的,非const的右值引用是不行的

而这居然是可以的:

void f(const int &constant)
{
    cout << constant;
    const int* const_p = &constant;
    int* modifier = const_cast<int*>(const_p);
    (*modifier)++;
    cout << constant;
}

int main()
{
    f(3);
    return 0;
}

输出34

而如果是这样:

void f(const int &constant)
{
    const int* const_p = &constant;
    int* modifier = const_cast<int*>(const_p);
    (*modifier)++;
}

int main()
{
    const int x = 3;
    f(x);
    cout << x;
    return 0;
}

输出3

说明参数相当于是按值传递的。

换个角度看,f(3)其实是右值引用,f(x)是左值引用。

5,move

move函数可以实现把左值换成右值

template <class _Ty>
_NODISCARD constexpr remove_reference_t<_Ty>&& move(_Ty&& _Arg) noexcept { // forward _Arg as movable
    return static_cast<remove_reference_t<_Ty>&&>(_Arg);
}

其实也就是把一个变量本身作为返回值,函数的返回值自然就是右值。

6,右值引用

用&&做单目运算符时,表示右值引用。

Compiler Explorer可以在线编译代码。

下面2个代码的汇编是一样的:

void f(int &&constant)
{
    return;
}
 
int main()
{
    f(3);
    return 0;
}

C++引用、左值和右值_c++

void f(const int &constant)
{
    return;
}
 
int main()
{
    f(3);
    return 0;
}

C++引用、左值和右值_C_02

对于右值,其实只是没有给它取名字而已,和左值变量的主要区别在于内存,而在寄存器处,对于计算来说是一样的。

而右值引用这个新语法,使得我们可以像左值引用一样,直接引用一个变量而不用copy,从而高效引用右值,这就是移动语义、完美转发。

从网上盗了一张图:

C++引用、左值和右值_右值引用_03