C++中的左值和右值

左值和右值

概述：

• 左值：指向一个指定内存的，具有名称的值，它通常拥有一个稳定的内存地址，并且有一段较长时间的生命周期。
• 右值：通常不指向稳定内存地址的匿名值，生命周期很短，通常是暂时的。
• 基于此特性，可以取地址符来判断，能取到地址的是左值，不能取到地址的是右值

前置++和后置++

• 前置++：实现是直接对传入的对象自增，然后将此对象返回，因此它返回的是一个具有名称的稳定的值，它是一个左值
• 后置++：实现是创建一个临时对象，然后对传入的对象自增，但是返回的是这个临时对象

左值引用： 普通的引用类型，它绑定到左值。

定义：

int a = 10;
int&ref = a; // ref是a的左值引用

场景：在函数参数传递时，通常用于避免不必要的复制，节省性能

右值引用： 是C++11引入的新特性，它绑定到右值

定义：

int&& ref = 10; // 10 是一个右值

场景：通过启用移动语义，可以显著优化性能，特别是在处理临时对象和大对象时。一个重要应用是转移资源（如动态内存、文件句柄等），而不是进行昂贵的复制

移动语义：通过右值引用和std::move，可以将一个对象的资源转移到另一个对象，而不是复制一份相同的资源（类似于rust中的move关键字）

示例：

#include <iostream>
#include <vector>
void process_vector(std::vector<int>& v) {
    // 通过左值引用，复制传入的 v
    std::cout << "Left value reference\n";
}
void process_vector(std::vector<int>&& v) {
    // 通过右值引用，移动传入的 v
    std::cout << "Right value reference\n";
}
int main() {
    std::vector<int> vec1 = {1, 2, 3};
    process_vector(vec1);  // 左值引用调用

    process_vector(std::vector<int>{1, 2, 3});  // 右值引用调用
}

RVO(Return Value Optimization)：

是一种编译器优化技术，用于消除不必要的临时对象拷贝，从而提高代码性能。主要针对函数返回局部对象的情况，通过优化，可以避免创建临时对象并执行拷贝构造函数。

RVO基本思想：在函数调用栈上直接构造返回值，而不是先构造一个局部对象，然后再拷贝到调用者的栈空间。这样可以减少临时对象的创建和销毁，提高代码运行效率。

移动构造函数：

就是构造函数使用右值引用作为接收，可以使我们在构造新对象时，将资源聪一个右值“move”到新对象，而不是创建新资源的拷贝，可以避免不必要的拷贝操作，从而提高代码的性能

存在的问题：当一个对象的资源移动到另一个对象时发生了异常，这样就会导致新对象是不完整的。可以使用noexcept说明符限制该移动构造函数，这样函数抛出异常时就会停止以免造成其他影响