新特性的目的
右值引用 (Rvalue Referene) 是 C++ 新標準 (C++11, 11 代表 2011 年 ) 中引入的新特性 , 它實現了轉移語義 (Move Sementics) 和精確傳遞 (Perfect Forwarding)。它的主要目的有兩個方面：
消除兩個對象交互時不必要的對象拷貝，節省運算存儲資源，提高效率。
能夠更簡潔明確地定義泛型函數。
左值、右值
在C++11中所有的值必屬於左值、右值兩者之一，右值又可以細分爲純右值、將亡值。在C++11中可以取地址的、有名字的就是左值，反之，不能取地址的、沒有名字的就是右值（將亡值或純右值）。舉個例子，int a = b+c, a 就是左值，其有變量名爲a，通過&a可以獲取該變量的地址；表達式b+c、函數int func()的返回值是右值，在其被賦值給某一變量前，我們不能通過變量名找到它，＆(b+c)這樣的操作則不會通過編譯。
左值的聲明符號爲”&”， 爲了和左值區分，右值的聲明符號爲”&&”。
//運行結果 //LValue processed: 0 //RValue processed: 1 void process_value(int& i) { std::cout << "LValue processed: " << i << std::endl; } void process_value(int&& i) { std::cout << "RValue processed: " << i << std::endl; } int main() { int a = 0; process_value(a); process_value(1); }Process_value 函數被重載，分別接受左值和右值。由輸出結果可以看出，臨時對象是作爲右值處理的。但是如果臨時對象通過一個接受右值的函數傳遞給另一個函數時，就會變成左值，因爲這個臨時對象在傳遞過程中，變成了命名對象。
//運行結果 //LValue processed: 0 //RValue processed: 1 //LValue processed: 2 void process_value(int& i) { std::cout << "LValue processed: " << i << std::endl; } void process_value(int&& i) { std::cout << "RValue processed: " << i << std::endl; } void forward_value(int&& i) { process_value(i); } int main() { int a = 0; process_value(a); process_value(1); forward_value(2); }雖然 2 這個立即數在函數 forward_value 接收時是右值，
1 右值引用是用來支持轉移語義的。轉移語義可以將資源 ( 堆，系統對象等 ) 從一個對象轉移到另一個對象，這樣能夠減少不必要的臨時對象的創建、拷貝以及銷燬，能夠大幅度提高 C++ 應用程序的性能。臨時對象的維護 ( 創建和銷燬 ) 對性能有嚴重影響。
2 轉移語義是和拷貝語義相對的，可以類比文件的剪切與拷貝，當我們將文件從一個目錄拷貝到另一個目錄時，速度比剪切慢很多。
3 通過轉移語義，臨時對象中的資源能夠轉移其它的對象裏。
4 在現有的 C++ 機制中，我們可以定義拷貝構造函數和賦值函數。要實現轉移語義，需要定義轉移構造函數，還可以定義轉移賦值操作符。對於右值的拷貝和賦值會調用轉移構造函數和轉移賦值操作符。如果轉移構造函數和轉移拷貝操作符沒有定義，那麼就遵循現有的機制，拷貝構造函數和賦值操作符會被調用。
實現轉移構造函數和轉移賦值函數
以一個簡單的 string 類爲示例，實現拷貝構造函數和拷貝賦值操作符//運行結果 //Copy Assignment is called! source: Hello //Copy Constructor is called! source: World class MyString { private: char* _data; size_t _len; void _init_data(const char *s) { _data = new char[_len + 1]; memcpy(_data, s, _len); _data[_len] = '\0'; } public: MyString() { _data = NULL; _len = 0; } MyString(const char* p) { _len = strlen(p); _init_data(p); } MyString(const MyString& str) { _len = str._len; _init_data(str._data); std::cout << "Copy Constructor is called! source: " << str._data << std::endl; } MyString& operator=(const MyString& str) { if (this != &str) { _len = str._len; _init_data(str._data); } std::cout << "Copy Assignment is called! source: " << str._data << std::endl; return *this; } virtual ~MyString() { if (_data) free(_data); } }; int main() { MyString a; a = MyString("Hello"); std::vector<MyString> vec; vec.push_back(MyString("World")); }MyString(“Hello”) 和MyString(“World”) 都是臨時對象，也就是右值。雖然它們是臨時的，但程序仍然調用了拷貝構造和拷貝賦值，造成了沒有意義的資源申請和釋放的操作。如果能夠直接使用臨時對象已經申請的資源，既能節省資源，有能節省資源申請和釋放的時間。這正是定義轉移語義的目的。
- 我們先定義轉移構造函數。
MyString(MyString&& str) { std::cout << "Move Constructor is called! source: " << str._data << std::endl; _len = str._len; _data = str._data; str._len = 0; str._data = NULL; }和拷貝構造函數類似，有幾點需要注意：
- 參數（右值）的符號必須是右值引用符號，即“&&”。
- 參數（右值）不可以是常量，因爲我們需要修改右值。
- 參數（右值）的資源鏈接和標記必須修改。否則，右值的析構函數就會釋放資源。轉移到新對象的資源也就無效了。
現在我們定義轉移賦值操作符。
MyString& operator=(MyString&& str) { std::cout << "Move Assignment is called! source: " << str._data << std::endl; if (this != &str) { _len = str._len; _data = str._data; str._len = 0; str._data = NULL; } return *this; }output：
Move Assignment is called! source: Hello Move Constructor is called! source: World由此看出，編譯器區分了左值和右值，對右值調用了轉移構造函數和轉移賦值操作符。節省了資源，提高了程序運行的效率。有了右值引用和轉移語義，我們在設計和實現類時，對於需要動態申請大量資源的類，應該設計轉移構造函數和轉移賦值函數，以提高應用程序的效率。
標準庫函數 std::move
既然編譯器只對右值引用才能調用轉移構造函數和轉移賦值函數，而所有命名對象都只能是左值引用，如果已知一個命名對象不再被使用而想對它調用轉移構造函數和轉移賦值函數，也就是把一個左值引用當做右值引用來使用，怎麼做呢？標準庫提供了函數 std::move，這個函數以非常簡單的方式將左值引用轉換爲右值引用。
move的源碼：//運行結果 //LValue processed: 0 //RValue processed: 0 void ProcessValue(int& i) { std::cout << "LValue processed: " << i << std::endl; } void ProcessValue(int&& i) { std::cout << "RValue processed: " << i << std::endl; } int main() { int a = 0; ProcessValue(a); ProcessValue(std::move(a)); }
大概分析move源碼可以看出來，實際上就是把一個右值的指針傳給了左值，然後右值的指針指向空。實現了交換指針。void move(basic_ios&& __rhs) { move(__rhs); } basic_ios<_CharT, _Traits>::move(basic_ios& __rhs) { ios_base::move(__rhs); __tie_ = __rhs.__tie_; __rhs.__tie_ = 0; __fill_ = __rhs.__fill_; }std::move在提高 swap 函數的的性能上非常有幫助，一般來說，swap函數的通用定義如下：
有了 std::move，swap 函數的定義變爲 :template <class T> swap(T& a, T& b) { T tmp(a); // copy a to tmp a = b; // copy b to a b = tmp; // copy tmp to b }
通過 std::move，一個簡單的 swap 函數就避免了 3 次不必要的拷貝操作。template <class T> swap(T& a, T& b) { T tmp(std::move(a)); // move a to tmp a = std::move(b); // move b to a b = std::move(tmp); // move tmp to b }
精確傳遞適用於這樣的場景：需要將一組參數原封不動的傳遞給另一個函數。
下面舉例說明。函數 forward_value 是一個泛型函數，它將一個參數傳遞給另一個函數 process_value。
forward_value 的定義爲：
函數 forward_value 爲每一個參數必須重載兩種類型，T& 和 const T&，否則，下面四種不同類型參數的調用中就不能同時滿足:template <typename T> void forward_value(const T& val) { process_value(val); } template <typename T> void forward_value(T& val) { process_value(val); }int a = 0; const int &b = 1; forward_value(a); // int& forward_value(b); // const int& forward_value(2); // const int&C++11 中定義的 T&& 的推導規則爲：
- 右值實參爲右值引用，左值實參仍然爲左值引用。
一句話，就是參數的屬性不變。這樣也就完美的實現了參數的完整傳遞。
右值引用，表面上看只是增加了一個引用符號，但它對 C++ 軟件設計和類庫的設計有非常大的影響。它既能簡化代碼，又能提高程序運行效率。每一個 C++ 軟件設計師和程序員都應該理解並能夠應用它。我們在設計類的時候如果有動態申請的資源，也應該設計轉移構造函數和轉移拷貝函數。在設計類庫時，還應該考慮 std::move 的使用場景並積極使用它。