左值与右值

左值与左值引用

左值

左值就是在内存中有确定存储位置，有变量名，表达式结束后依然存在的值。

左值引用

左值引用就是绑定到左值上的引用。

左值引用的绑定

非常量左值引用只能绑定到非常量左值上；

常量左值引用可以绑定到非常量左值、常量左值、非常量右值、常量右值等所有的值类型。

int a=10;              //非常量左值（有确定存储地址，也有变量名）
const int a1=10;       //常量左值（有确定存储地址，也有变量名）
const int a2=20;       //常量左值（有确定存储地址，也有变量名）
 
//非常量左值引用
int &b1=a;            //正确，a是一个非常量左值，可以被非常量左值引用绑定
int &b2=a1;           //错误，a1是一个常量左值，不可以被非常量左值引用绑定
int &b3=10;           //错误，10是一个非常量右值，不可以被非常量左值引用绑定
int &b4=a1+a2;        //错误，（a1+a2）是一个常量右值，不可以被非常量左值引用绑定

//常量左值引用
const int &c1=a;      //正确，a是一个非常量左值，可以被非常量右值引用绑定
const int &c2=a1;     //正确，a1是一个常量左值，可以被非常量右值引用绑定
const int &c3=a+a1;   //正确，（a+a1）是一个非常量右值，可以被常量左值引用绑定
const int &c4=a1+a2;  //正确，（a1+a2）是一个常量右值，可以被常量左值引用绑定

右值与右值引用

右值

右值就是在内存没有确定存储地址、没有变量名，表达式结束就会销毁的值。

右值引用

右值引用就是在内存中没有确定存储位置，没有变量名，表达式结束后就会销毁的值。

右值引用的绑定

非常量右值引用只能绑定到非常量右值上；

常量右值引用可以绑定到非常量右值、常量右值上。

int a=10;             //非常量左值（有确定存储地址，也有变量名）
const int a1=20;      //常量左值（有确定存储地址，也有变量名）
const int a2=20;      //常量左值（有确定存储地址，也有变量名）

//非常量右值引用
int &&b1=a;            //错误，a是一个非常量左值，不可以被非常量右值引用绑定
int &&b2=a1;           //错误,a1是一个常量左值，不可以被非常量右值引用绑定
int &&b3=10;           //正确，10是一个非常量右值，可以被非常量右值引用绑定
int &&b4=a1+a2;        //错误,（a1+a2）是一个常量右值，不可以被非常量右值引用绑定

//常量右值引用
const int &&c1=a;      //错误，a是一个非常量左值，不可以被常量右值引用绑定
const int &&c2=a1;     //错误,a1是一个常量左值，不可以被常量右值引用绑定
const int &&c3=a+a1;   //正确，（a+a1）是一个非常量右值，可以被常量右值引用绑定
const int &&c4=a1+a2;  //正确,（a1+a2）是一个常量右值，可以被常量右值引用绑定

区别

左值引用绑定到有确定存储空间以及变量名的对象上，表达式结束后对象依然存在；右值引用绑定到要求转换的表达式、字面常量、返回右值的表达式等临时对象上，赋值表达式结束后就对象就会被销毁。
左值引用后可以利用别名修改左值对象；右值引用绑定的值不能修改。

move函数

从上述可以发现，常量左值引用可以绑定到右值上，但右值引用不能绑定任何类型的左值，若想利用右值引用绑定左值该怎么办呢？
C++11中提供了一个标准库move函数获得绑定到左值上的右值引用，即直接调用std::move告诉编译器将左值像对待同类型右值一样处理，但是被调用后的左值将不能再被使用。

int a=10;                 //非常量左值（有确定存储地址，也有变量名）
const int a1=20;          //常量左值（有确定存储地址，也有变量名）

//非常量右值引用
int &&d1=std::move(a);    //正确，将非常量左值a转换为非常量右值，可以被非常量右值引用绑定
int &&d2=std::move(a1);    //错误,将常量左值a1转换为常量右值，不可以被非常量右值引用绑定

//常量右值引用
const int &&c1=std::move(a);      //正确，将非常量左值a转换为非常量右值，可以被常量右值引用绑定
const int &&c2=std::move(a1);     //正确,将常量左值a1转换为常量右值，可以被常量右值引用绑定

引入右值引用的原因

替代需要销毁对象的拷贝，提高效率：某些情况下，需要拷贝一个对象然后将其销毁，如：临时类对象的拷贝就要先将旧内存的资源拷贝到新内存，然后释放旧内存，引入右值引用后，就可以让新对象直接使用旧内存并且销毁原对象，这样就减少了内存和运算资源的使用，从而提高了运行效率；
移动含有不能共享资源的类对象：像IO、unique_ptr这样的类包含不能被共享的资源（如：IO缓冲、指针），因此，这些类对象不能拷贝但可以移动。这种情况，需要先调用std::move将左值强制转换为右值，再进行右值引用。