C++ 左值引用和右值引用（C++11特性）

前言

引用就是别名(alias)。所谓别名，就是对已存在的对象另起一个名字。本身含义并不难理解，但与其它概念一组合，就成了使用难点。再加上新标准提出了新的一种引用-右值引用，引用这一概念就变得更加难以理解和使用。

正文

随着新标准(新标准往往就是新的技术)的提出，引用这一概念分成两类：左值引用、右值引用。其中左值引用是最常用的一种，而右值引用则是语言使用上的一种革新。

1.左值引用

左值引用的基本语法

Type &引用名 = 左值表达式;

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

 int a = 10;

 //ra是a的引用(别名)，相当于把ra与a绑定。

 int &ra(a);

 cout << ra << "  " << (void*)&ra << "  " << (void*)&a << endl;

 cin.get();

 return 0;

}

运行

10  0110F978 0110F978

11

引用的基本规则

1.声明引用的时候必须初始化，且一旦绑定，不可把引用绑定到其他对象。

2.对引用的一切操作，就相当于对原对象的操作。

2.右值引用

以上是最常见的引用方式，我们称之为左值引用。为了顺利区分左右值引用的概念，我们先来看下左右值的概念。

首先，左右值是表达式的属性。何为表达式？表达式由一个或多个运算对象组成。字面值和变量是最简单的表达式。

一个对象被用作右值时，使用的是它的内容(值)，被当作左值时，使用的是它的地址。

int a = 1;

a + 1;    //a + 1 是表达式

在C++旧标准中，我们可以引用a，但却无法引用a+1，这是为什么呢？

这是因为，变量a被创建后，在它的作用域内是一直存在的。如此一来，它的引用是有存在意义的。而a+1不是一个对象，在运算中临时存在于寄存器中，而寄存器中的值是时刻被刷新的，创建a+1的引用显得没有任何意义。为了成功的使用类似于a+1这种右值的引用。C++新标准提出了区别于以往的引用-右值引用。

右值引用的基本语法

Type &&引用名 = 右值表达式;

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

 int a = 10;

 //右值引用

 int &&ra(a+1);

 cout << ra << ends << (void*)&ra << ends << (void*)&a << endl;

 ra++;

 cout << ra << endl;

 cin.get();

 return 0;

}

运行结果：

11 0110F978 0110F978

12

**看几个例子
int i = 42;
int &r = i; // lvalue reference
int &&rr = i; // rvalue reference (Error: i is a lvalue)
int &r2 = i*42;
// lvalue reference (Error: i*42 is a rvalue)
const int &r3 = i*42;
// reference to const (bind to a rvalue)
int &&rr2 = i*42;
// rvalue reference

对右值引用的一种可能的内部实现解释

int a = 1;

int *p = new int(a + 1);

int &ra = *p;

delete p;      //不再使用引用了，动态内存的释放由C++自动管理

其中第二、三两句就对应右值引用：int &&ra(a+1);

3.引用作为函数参数

引用作为函数参数时，有着指针一样的功能。

#include <iostream>

using namespace std;

void fun(int &ra)

{

 cout << ra << ends << (void*)&ra << endl;

 ra++;

}

int main()

{

 int a = 10;

 fun(a);

 cout << a << ends << (void*)&a << endl;

 cin.get();

 return 0;

}

运行

10  0115FB14

11  0115FB14

在函数fun内，对形参ra的值，做出了更改，这一操作影响了实参a。显然引用的使用比指针简单。

4.引用与数组

int a[]{1, 2, 3, 4, 5};

int (&ra)[5] = a;    //对数组进行引用

5.引用与指针

引用一级指针

int a(0), *p = &a;

int *&rp = p;

引用二级指针

int a(0), *p = &a;

int **pp = &p;

int **&rp = pp;  //引用二级指针，若编译不通过，使用 int (**(&rp)) = pp;

6.引用与函数指针

#include <iostream>

using namespace std;

int add(int a, int b)

{

 return a + b;

}

int sub(int a, int b)

{

 return a - b;

}

int mul(int a, int b)

{

 return a * b;

}

int divi(int a, int b)

{

 if (b)

  return a / b;

 else

  return INFINITY;

}

int main()

{

 int a(100), b(10);

 cout << "使用函数名" << endl;

 cout << add(a, b) << ends << sub(a, b) << ends << mul(a, b) << ends << divi(a, b) << endl;

 //padd是函数指针

 int(*pfun)(int, int);

 cout << "使用函数指针" << endl;

 pfun = add;

 cout << pfun(a, b) << ends;

 pfun = sub;

 cout << pfun(a, b) << ends;

 pfun = mul;

 cout << pfun(a, b) << ends;

 pfun = divi;

 cout << pfun(a, b) << endl;

 //函数指针数组

 int(*pfuns[])(int, int){add, sub, mul, divi};

 cout << "使用函数指针数组" << endl;

 cout << pfuns[0](a, b) << ends << pfuns[1](a, b) << ends << pfuns[2](a, b) << ends << pfuns[3](a, b) << endl;

 cout << "函数指针的引用" << endl;

 int(*(&rfun0))(int, int)(pfuns[0]);

 int(*(&rfun1))(int, int)(pfuns[1]);

 int(*(&rfun2))(int, int)(pfuns[2]);

 int(*(&rfun3))(int, int)(pfuns[3]);

 cout << rfun0(a, b) << ends << rfun1(a, b) << ends << rfun2(a, b) << ends << rfun3(a, b) << endl;

 cin.get();

 return 0;

}

自己可以试试，很简单。

本篇文章来源于 Linux公社网站(www.linuxidc.com)  原文链接：http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/114056.htm