为什么C++左值对象不能绑定到右值引用 (&&)？

Why C++ lvalue objects can't be bound to rvalue references (&&)?

本文关键字：引用 绑定 C++ 对象 不能 为什么      更新时间：2023-10-16

移动语义的思想是，您可以从另一个临时对象（由右值引用引用）中获取所有内容，并将该"所有内容"存储在对象中。这有助于避免深度复制，因为单个事物的构造就足够了 - 因此您可以在右值对象中构造事物，然后将其移动到长期存在的对象中。

为什么C++不允许将左值对象绑定到右值引用？两者都允许我更改引用的对象，因此在访问引用对象的内部方面对我来说没有区别。

我能猜到的唯一原因是函数重载歧义问题。

但是为什么C++不允许将左值对象绑定到右值引用呢？

假设你的意思是"为什么C++不允许将右值引用绑定到左值对象"：确实如此。它只是不是自动的，因此您必须使用std::move来使其明确。

为什么？因为否则，无害的函数调用可能会令人惊讶地破坏您意想不到的东西：

Class object(much,state,many,members,wow);
looks_safe_to_me(object);
// oh no, it destructively copied my object!

与。

Class object(much,state,many,members,wow);
obviously_destructive(std::move(object));
// same result, but now the destruction is explicit and expected

关于破坏性复制的说明：为什么我在上面说破坏性和破坏，我并不是说对象析构函数结束了它的生命周期：只是它的内部状态已经移动到一个新的实例。它仍然是一个有效的对象，但不再具有与以前相同的昂贵状态。

关于术语的说明：让我们看看是否可以清除上面左值、右值等的不精确使用。

引用后人的话：

  • 左值是

    具有标识且无法从中移动的表达式。

    因此，没有左值对象

    这样的东西，但是有一个对象由左值表达式在本地命名（或引用）

  • 右值是

    作为 PR值或 XValue 的表达式。它可以从中移动。它可能具有也可能没有标识。

    • prvalue（纯右值）大致是一个引用未命名临时对象的表达式：我们不能将我们的 lvalue 表达式转换为这些 IIUC 之一。

    • x值（即将过期的值）为

      具有标识且可从中移动的表达式。

      明确包括std::move的结果

那么实际发生了什么：

  • 对象存在
  • 该对象由左值表达式在本地标识，该表达式无法移动（以保护我们免受意外的副作用）
  • std::move 生成一个 xvalue 表达式（可以从中移动），引用与 lvalue 表达式相同的对象
  • 这意味着诸如变量（由 lvalue 表达式命名）之类的对象不能隐式移动，而必须通过显式 xvalue 表达式（如 std::move ）显式移动。
  • 匿名临时可能已经被 prvalue 表达式引用，并且可以隐式移动

本质上，需要一种机制来区分可以从中移动的值和无法移动的值（即需要副本）。

允许右值和左值都绑定到左值引用使这是不可能的。

因此，绑定到右值引用的值可以从中移动（不一定总是从中移动，

但这是允许的），并且左值可以绑定到左值引用，但不能从中移动。

std::move允许在值类别（到右值）之间进行转换以允许移动发生。

注意;常量左值引用（const T&）可以绑定到右值（临时）和左值，因为引用的对象不能更改（它被标记为const因此无论如何都不能有任何移动）。

有一些历史（可以追溯到 C++ 的早期）为什么临时对象不能绑定到非常量左值引用......细节很模糊，但有一些理由认为修改临时没有意义，因为它无论如何都会在当前语句的末尾破坏。此外，您可能会被哄骗到您正在修改左值的感觉中，而实际上并非如此 - 代码的语义可能/将是错误的并且有问题。还有其他原因与地址、文字等有关。这是在移动之前，其语义固化，并且是移动及其语义的一些动机。

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