右值引用基礎

C++11 引入右值引用，使我們能區分表達式的左值與右值，並將引用綁定到右值。語法使用雙 && 符號：

int&& rvalue_ref = 99; // 合法：綁定到右值字面量

注意：傳統左值引用（int&）不能綁定到右值：

int& ref = 9; // 錯誤：invalid initialization of non-const reference of type int& from an rvalue of type int
// 正確寫法：
int nine = 9;
int& ref = nine; // 綁定到左值

函數重載區分左/右值

通過重載函數，可根據參數類型調用不同版本：

#include <iostream>
void f(int& i) { std::cout << "lvalue ref: " << i << std::endl; }
void f(int&& i) { std::cout << "rvalue ref: " << i << std::endl; }

int main() {
    int i = 77;
    f(i);        // 調用 lvalue 版本
    f(99);       // 調用 rvalue 版本
    f(std::move(i)); // 將左值轉為右值，調用 rvalue 版本
    return 0;
}

右值的隱含形式

若表達式結果是臨時對象，則為右值。例如函數按值返回：

#include <iostream>
int getValue() { int ii = 10; return ii; } // 返回臨時對象
int main() { std::cout << getValue(); return 0; } // getValue() 是右值

傳統 const int& 可綁定右值，但非 const 左值引用不可。C++11 右值引用允許非 const 綁定：

const int& val1 = getValue(); // OK
int& val2 = getValue();       // NOT OK
const int&& val3 = getValue(); // OK
int&& val4 = getValue();       // OK（C++11 新增）

移動語義基石

通過右值引用重載，可實現移動構造/移動賦值，避免不必要的深拷貝。核心思想：「竊取」臨時對象的資源（如動態記憶體指針），而非複製。標準庫容器、智能指針、std::string 等均實現移動語義，大幅提升性能。

#include <iostream>
using namespace std;
void printReference(int& value) { cout << "lvalue: value = " << value << endl; }
void printReference(int&& value) { cout << "rvalue: value = " << value << endl; }

int getValue() { int temp_ii = 99; return temp_ii; }

int main() {
    int ii = 11;
    printReference(ii);           // lvalue
    printReference(getValue());   // rvalue
    return 0;
}
/* 輸出：
lvalue: value = 11
rvalue: value = 99
*/

關鍵總結

• T&& 表示右值引用，綁定到臨時對象
• std::move() 將左值轉為右值引用，啟用移動語義
• 移動構造函數簽名：ClassName(ClassName&& other)
• 右值引用是 C++11 性能優化的核心機制