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右值援用（及其支撐的Move語意和完善轉發）是C++0x將要參加的最嚴重說話特征之一，這點從該特征的提案在C++ - State of the Evolution列表上高居榜首也能夠看得出來。
從理論角度講，它可以或許完善處理C++中久長以來為人所诟病的暫時對象效力成績。從說話自己講，它健全了C++中的援用類型在左值右值方面的缺點。從庫設計者的角度講，它給庫設計者又帶來了一把利器。從庫應用者的角度講，不動一兵一卒即可以取得“收費的”效力晉升…
在尺度C++說話中，暫時量（術語為右值，因其湧現在賦值表達式的左邊）可以被傳給函數，但只能被接收為const &類型。如許函數便沒法辨別傳給const &的是真實的右值照樣慣例變量。並且，因為類型為const &，函數也沒法轉變所傳對象的值。C++0x將增長一種名為右值援用的新的援用類型，記作typename &&。這類類型可以被接收為非const值，從而許可轉變其值。這類轉變將許可某些對象創立轉移語義。好比，一個std::vector，就其外部完成而言，是一個C式數組的封裝。假如須要創立vector暫時量或許從函數中前往vector，那就只能經由過程創立一個新的vector並拷貝一切存於右值中的數據來存儲數據。以後這個暫時的vector則會被燒毀，同時刪除其包括的數據。有了右值援用，一個參數為指向某個vector的右值援用的std::vector的轉移結構器就可以夠簡略地將該右值中C式數組的指針復制到新的vector，然後將該右值清空。這裡沒稀有組拷貝，而且燒毀被清空的右值也不會燒毀保留數據的內存。前往vector的函數如今只須要前往一個std::vector<>&&。假如vector沒有轉移結構器，那末成果會像之前一樣：用std::vector<> &參數挪用它的拷貝結構器。假如vector確切具有轉移結構器，那末轉移結構器就會被挪用，從而防止年夜量的內存分派。
一. 界說
平日意義上，在C++中，可取地址，著名字的即為左值。弗成取地址，沒著名字的為右值。右值重要包含字面量，函數前往的暫時變量值，表達式暫時值等。右值援用即為對右值停止援用的類型，在C++98中的援用稱為左值援用。
若有以下類和函數:
class A
{
private:
int* _p;
};
A ReturnValue()
{
return A();
}
ReturnValue()的前往值即為右值，它是一個不簽字的暫時變量。在C++98中，只要常量左值援用能力援用這個值。
A& a = ReturnValue(); // error: non-const lvalue reference to type 'A' cannot bind to a temporary of type 'A' const A& a2 = ReturnValue(); // ok經由過程常量左值援用，可以延伸ReturnValue()前往值的性命周期，然則不克不及修正它。C++11的右值援用進場了：
A&& a3 = ReturnValue();右值援用經由過程”&&”來聲明， a3援用了ReturnValue()的前往值，延伸了它的性命周期，而且可以對該暫時值停止修正。
二. 挪動語義
右值援用可以援用並修正右值，然則平日情形下，修正一個暫時值是沒成心義的。但是在對暫時值停止拷貝時，我們可以經由過程右值援用來將暫時值外部的資本移為己用，從而防止了資本的拷貝：
#include<iostream>
class A
{
public:
A(int a)
:_p(new int(a))
{
}
// 挪動結構函數 挪動語義
A(A&& rhs)
: _p(rhs._p)
{
// 將暫時值資本置空 防止屢次釋放 如今資本的歸屬權曾經轉移
rhs._p = nullptr;
std::cout<<"Move Constructor"<<std::endl;
}
// 拷貝結構函數 復制語義
A(const A& rhs)
: _p(new int(*rhs._p))
{
std::cout<<"Copy Constructor"<<std::endl;
}
private:
int* _p;
};
A ReturnValue() { return A(5); }
int main()
{
A a = ReturnValue();
return 0;
}
運轉該代碼，發明Move Constructor被挪用(在g++中會對前往值停止優化，不會有任何輸入。可以經由過程-fno-elide-constructors封閉這個選項)。在用右值結構對象時，編譯器會挪用A(A&& rhs)情勢的挪動結構函數，在挪動結構函數中，你可以完成本身的挪動語義，這裡將暫時對象中_p指向內存直接移為己用，防止了資本拷貝。當資本異常年夜或結構異常耗不時，效力晉升將異常顯著。假如A沒有界說挪動結構函數，那末像在C++98中那樣，將挪用拷貝結構函數，履行拷貝語義。挪動不成，還可以拷貝。
std::move：
C++11供給一個函數std::move()來將一個左值強迫轉化為右值：
A a1(5); A a2 = std::move(a1);下面的代碼在結構a2時將會挪用挪動結構函數，而且a1的_p會被置空，由於資本曾經被挪動了。而a1的性命周期和感化域並沒有變，依然要比及main函數停止後再析構，是以以後對a1的_p的拜訪將招致運轉毛病。
斟酌以下代碼：
class B
{
public:
B(B&& rhs)
: _pb(rhs._pb)
{
// how can i move rhs._a to this->_a ?
rhs._pb = nullptr;
}
private:
A _a;
int * pb;
}
關於B的挪動結構函數來講，因為rhs是右值，行將被釋放，是以我們不只願望將_pb的資本挪動過去，還願望應用A類的挪動結構函數，將A的資本也履行挪動語義。但是成績出在假如我們直接在初始化列表中應用：_a(rhs._a) 將挪用A的拷貝結構函數。由於參數 rhs._a 此時是一個簽字值，而且可以取址。現實上，B的挪動結構函數的參數rhs也是一個左值，由於它也簽字，而且可取址。這是在C++11右值援用中讓人很困惑的一點：可以接收右值的右值援用自己倒是個左值三. 完善轉發
假如僅僅為了完成挪動語義，右值援用是沒有需要被提出來的，由於我們在挪用函數時，可以經由過程傳援用的方法來防止暫時值的生成，雖然代碼不是那末直不雅，但效力比應用右值援用只高不低。
右值援用的另外一個感化是完善轉發，完善轉收回如今泛型編程中，將模板函數參數傳遞給該函數挪用的下一個模板函數。如：
template<typename T>
void Forward(T t)
{
Do(t);
}
下面的代碼中，我們願望Forward函數將傳入參數類型原封不動地傳遞給Do函數，即Forward函數吸收的左值，則Do吸收到左值，Forward吸收到右值，Do也將獲得右值。下面的代碼可以或許准確轉發參數，然則是不完善的，由於Forward吸收參數時履行了一次拷貝。
void Do(int& i)
{
// do something...
}
template<typename T>
void Forward(const T& t)
{
Do(t);
}
int main()
{
int a = 8;
Forward(a); // error. 'void Do(int&)' : cannot convert argument 1 from 'const int' to 'int&'
return 0;
}
基於這類情形， 我們可以對Forward的參數停止const重載，便可准確傳遞左值援用。然則當Do函數參數為右值援用時，Forward(5)依然不克不及准確傳遞，由於Forward中的參數都是左值援用。
上面引見在 C++11 中的處理計劃。
PS：援用折疊
C++11引入了援用折疊規矩，聯合右值援用來處理完善轉提問題：
typedef const int T; typedef T& TR; TR& v = 1; // 在C++11中 v的現實類型為 const int&如上代碼中，產生了援用折疊，將TR睜開，獲得 T& & v = 1(留意這裡不是右值援用)。 這裡的 T& + & 被折疊為 T&。更加具體的，依據TR的類型界說，和v的聲明，產生的折疊規矩以下：
T& + & = T& T& + && = T& T&& + & = T& T&& + && = T&&下面的規矩被簡化為：只需湧現左值援用，規矩老是優先折疊為左值援用。僅當湧現兩個右值援用才會折疊為右值援用。
template<typename T>
void Forward(T&& t)
{
Do(static_cast<T&&>(t));
}
如許，不管Forward吸收到的是左值，右值，常量，異常量，t都能堅持為其准確類型。
void Forward(X& && t)
{
Do(static_cast<X& &&>(t));
}
折疊後：
void Forward(X& t)
{
Do(static_cast<X&>(t));
}
這裡的static_cast看起來仿佛是沒有需要，而它現實上是為右值援用預備的：
void Forward(X&& && t)
{
Do(static_cast<X&& &&>(t));
}
折疊後：
void Forward(X&& t)
{
Do(static_cast<X&&>(t));
}
後面提到過，可以吸收右值的右值援用自己倒是個左值，由於它簽字而且可以取值。是以在Forward(X&& t)中，參數t曾經是一個左值了，此時我們須要將其轉換為它自己傳入的類型，即為右值。因為static_cast中援用折疊的存在，我們總能復原參數原來的類型。
template<typename T>
void Forward(T&& t)
{
Do(std::forward<T>(t));
}
可以經由過程以下代碼來測試：
#include<iostream>
using namespace std;
void Do(int& i) { cout << "左值援用" << endl; }
void Do(int&& i) { cout << "右值援用" << endl; }
void Do(const int& i) { cout << "常量左值援用" << endl; }
void Do(const int&& i) { cout << "常量右值援用" << endl; }
template<typename T>
void PerfectForward(T&& t){ Do(forward<T>(t)); }
int main()
{
int a;
const int b;
PerfectForward(a); // 左值援用
PerfectForward(move(a)); // 右值援用
PerfectForward(b); // 常量左值援用
PerfectForward(move(b)); // 常量右值援用
return 0;
}
四. 附注
左值和左值援用，右值和右值援用都是統一個器械，援用不是一個新的類型，僅僅是一個體名。這一點關於懂得模板推導很主要。關於以下兩個函數
template<typename T>
void Fun(T t)
{
// do something...
}
template<typename T>
void Fun(T& t)
{
// do otherthing...
}
Fun(T t)和Fun(T& t)他們都能接收左值(援用)，它們的差別在於對參數作分歧的語義，前者履行拷貝語義，後者只是取個新的別號。是以挪用Fun(a)編譯器會報錯，由於它不曉得你要對a履行何種語義。別的，關於Fun(T t)來講，因為它履行拷貝語義，是以它還能接收右值。是以挪用Fun(5)不會報錯，由於左值援用沒法援用到右值，是以只要Fun(T t)能履行拷貝。
最初，附上VS中 std::move 和 std::forward 的源碼:
// move
template<class _Ty>
inline typename remove_reference<_Ty>::type&& move(_Ty&& _Arg) _NOEXCEPT
{
return ((typename remove_reference<_Ty>::type&&)_Arg);
}
// forward
template<class _Ty>
inline _Ty&& forward(typename remove_reference<_Ty>::type& _Arg)
{ // forward an lvalue
return (static_cast<_Ty&&>(_Arg));
}
template<class _Ty>
inline _Ty&& forward(typename remove_reference<_Ty>::type&& _Arg) _NOEXCEPT
{ // forward anything
static_assert(!is_lvalue_reference<_Ty>::value, "bad forward call");
return (static_cast<_Ty&&>(_Arg));
}
