以下文章來源于雨樂聊編程，作者雨樂

今天我們聊聊Modern cpp的兩個非常重要的概念移動語義和轉發引用。

概念

值類別

在C++11之前，值類別分為左值和右值兩種，但是自C++11起，引入了純右值，消亡值兩種。其中，左值和將亡值合稱為泛左值，純右值和將亡值合稱為右值(C++11之前的右值等同于C++11中的純右值)。因為本文目的不在于分析值類別，所以本文意義中的左值和右值就是字面意義上的左值右值。

右值(RVALUE)，即立即創建和使用的臨時值。在C++中，右值是與內存地址無關的表達式，這意味著其沒有地址，也不能被修改。通常3、1.0以及std::string("abc")這種都屬于右值。

PS：需要注意的是常量字符串"abc"等這種屬于左值。

與右值相反，左值(LVALUE)，其具有內存地址和可修改，其可以用于分配新值或者獲取對象的地址。

可能有人有疑問，就是如何區分左值和右值，目前一個比較通用的判斷方式就是：判斷其是否可以取地址。

左值引用 & 右值引用

既然有左值和右值，那么相應的，也就存在左值引用和右值引用，常常如下這種表示：

inta=0;
int&la=a;
int&&r=3;

在上述示例中，a、la以及r都屬于左值，其中la是左值引用，r是右值引用。

看下面一個例子：

#include

voidPrint(int&lref){
std::cout<

	

	上述示例輸出如下：

	
Lvaluereference
constLvaluereference
Rvaluereference

	

	std::move

	std::move是C++中的一個常用函數，它執行到右值引用的轉換，允許您將左值轉換為右值。這在您想要轉移所有權或啟用對象的移動語義的情況下非常有用。移動語義允許開發人員有效地將資源（如內存或文件句柄）從一個對象傳輸到另一個對象，而無需進行不必要的復制。

	正如字面意義所理解的，移動語義允許將對象有效地從一個位置“移動”到另一個位置，而不是復制，這對于管理資源的對象特別有用。它實際上并沒有移動任何東西；它只是將表達式的類型更改為右值引用。這允許調用移動構造函數或移動賦值運算符，而不是調用復制構造函數或復制賦值運算符。

	gcc對move的實現如下：

	
template
inlinetypenamestd::remove_reference<_Tp>::type&&
move(_Tp&&__t)
{returnstatic_cast::type&&>(__t);}

	

	也就是說，其僅僅通過static_cast<>做了類型轉換~

	std::move僅僅將對象轉換為右值引用，僅此而已

	
#include
#include

classObj{
public:
Obj(){
std::cout<

	

	輸出如下：

	
Defaultconstructor
Moveconstructor
Defaultconstructor
Moveassignmentoperator

	

	在上述示例中:

	?Obj1創建對象并調用構造函數?obj2是通過使用std::move移動obj1創建的，它調用移動構造函數?創建obj3并調用默認構造函數?當使用std::move將obj2移動到 obj3 時，將調用移動賦值運算符

	在此示例中，使用std::move操作， obj1到obj2 以及 obj2到obj3調用的是移動的行為，這樣可以提高性能，尤其是在移動大型數據結構或資源時。但是，重要的是要注意移動對象的狀態及其擁有的資源。

	
#include
#include

classObj{
public:
Obj(){
std::cout<p1=std::make_unique();

std::unique_ptrp2=std::move(p1);
if(p1){
std::cout<fun();

return0;
}

	

	在這個例子中，首先創建了一個類型為std::unique_ptr的指針p1，然后通過調用std::move()將p1的所有權轉移至p2，接著判斷p1是否為有效的指針，如果是則輸出，接著p2調用fun()函數。

	上述示例輸出結果如下：

	
Objconstructed
infun
Objdestructed

	

	從這個輸出結果可以看出，通過std::move()將所有權從p1轉移至p2后，p1不再持有任何資源。

	std::forward

	std::forward是 C++ 標準庫中的一個函數模板，用于在模板函數中進行完美轉發。它允許在模板函數中將參數轉發到另一個函數，同時保持參數的值類別（value category）和 cv 限定符（const 或 volatile 限定符）不變。

	std::forward通常與右值引用（&&）結合使用，用于轉發傳遞給模板函數的參數。在模板函數內部，你可以使用std::forward來將參數轉發給其他函數，并保持原始參數的性質。

	示例如下：

	
#include

voidPrint(constint&lref){
std::cout<
voidFun(T&&param){
Print(std::forward(param));
}

intmain(){
intx=5;
constinty=10;

Fun(x);//lvaluereference
Fun(y);//lvaluereference
Fun(20);//rvaluereference

return0;
}

	

	在這個例子中，我們創建了一個模板函數Fun()，其參數類型為T&&，當使用左值調用Fun()時候，它將param作為左值進行轉發，當使用右值調用Fun()時候，它將param作為右值進行轉發，然后調用對應的函數，這樣可保證在不損失真實類型的情況下調用正確的函數。

	move vs forward

	對于第一次接觸這塊知識點的開發人員來說，可能有點疑惑，是否可以用move來替代forward，我們且看一個例子，相信你看了之后就不會對這塊一目了然：

	
#include


voidPrint(int&a){
std::cout<
voidfunc1(T&&a){
Print(std::move(a));
}


template
voidfunc2(T&&a){
Print(std::forward(a));
}

intmain(){
intarg=10;

std::cout<

	

	上述代碼輸出如下：

	
Callingfunc1withstd::move()...
int&&:10
int&&:25
Callingfunc2withstd::forward()...
int&:10
int&&:25

	

	在上述代碼中：

	?創建了兩個重載函數Print，其參數類型分別為**int &和int &&**，函數的功能是輸出其參數的類型

	?模板函數func1()，函數參數a為轉發引用(T&&，也有地方稱之為萬能引用)，函數體內調用參數為std::move(a)的Print()函數，將a轉換為右值引用，這意味著，如果a是左值，則傳遞給Print()函數的參數類型為右值引用

	?模板函數func2()，與模板函數func1()一樣，該函數也采用轉發引用(T&&)。但是，它使用 std::forward來保留a的原始值類別。這意味著如果a是左值，它將作為左值傳遞給Print()函數，如果它是右值，它將作為右值傳遞

	?在 main() 中，使用左值和右值調用函數func1和func2，以觀察對應的行為

	通過上面輸出，基本可以區分這倆，在此，做下簡單的總結：

	?目的

	?std::forward：用于完全按照傳遞的參數轉發，保留其值類別(左值或右值)

	?std::move：用于將對象轉換為右值引用，通常用于啟用移動語義并轉移所有權

	?用法

	?std::forward：通常用于轉發引用(通用引用)，以保留傳遞給另一個函數的參數的值類別

	?std::move：用于將對象顯式轉換為右值引用

	?影響

	?std::forward：不更改參數的值類別。如果原始參數是右值引用，則它返回右值引用，否則返回左值引用

	?std::move：將其參數轉換為右值引用，將其值類別更改為右值

	?安全

	?std::forward：可以安全地與轉發引用 (T&&) 一起使用，以確保正確轉發參數，而不會產生不必要的副本。

	?std::move：應謹慎使用，因為它可能會導致從其他地方仍需要的對象移動，從而導致未定義的行為

	?場景

	?std::forward：用于需要完美轉發參數的場景，例如模板函數和類中。

	?std::move：在顯式轉移所有權或調用移動語義時使用，例如從函數返回僅移動類型時

	?返回類型

	?std::forward：返回類型取決于傳遞給它的參數的值類別，它可以返回左值引用或右值引用。

	?std::move：始終返回右值引用