新特性的目的
右值引用 (Rvalue Referene) 是 C++ 新标准 (C++11, 11 代表 2011 年 ) 中引入的新特性 , 它实现了转移语义 (Move Sementics) 和精确传递 (Perfect Forwarding)。它的主要目的有两个方面：
消除两个对象交互时不必要的对象拷贝，节省运算存储资源，提高效率。
能够更简洁明确地定义泛型函数。
左值、右值
在C++11中所有的值必属于左值、右值两者之一，右值又可以细分为纯右值、将亡值。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、没有名字的就是右值（将亡值或纯右值）。举个例子，int a = b+c, a 就是左值，其有变量名为a，通过&a可以获取该变量的地址；表达式b+c、函数int func()的返回值是右值，在其被赋值给某一变量前，我们不能通过变量名找到它，＆(b+c)这样的操作则不会通过编译。
左值的声明符号为”&”， 为了和左值区分，右值的声明符号为”&&”。
//运行结果 //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 函数被重载，分别接受左值和右值。由输出结果可以看出，临时对象是作为右值处理的。但是如果临时对象通过一个接受右值的函数传递给另一个函数时，就会变成左值，因为这个临时对象在传递过程中，变成了命名对象。
//运行结果 //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); }虽然 2 这个立即数在函数 forward_value 接收时是右值，
1 右值引用是用来支持转移语义的。转移语义可以将资源 ( 堆，系统对象等 ) 从一个对象转移到另一个对象，这样能够减少不必要的临时对象的创建、拷贝以及销毁，能够大幅度提高 C++ 应用程序的性能。临时对象的维护 ( 创建和销毁 ) 对性能有严重影响。
2 转移语义是和拷贝语义相对的，可以类比文件的剪切与拷贝，当我们将文件从一个目录拷贝到另一个目录时，速度比剪切慢很多。
3 通过转移语义，临时对象中的资源能够转移其它的对象里。
4 在现有的 C++ 机制中，我们可以定义拷贝构造函数和赋值函数。要实现转移语义，需要定义转移构造函数，还可以定义转移赋值操作符。对于右值的拷贝和赋值会调用转移构造函数和转移赋值操作符。如果转移构造函数和转移拷贝操作符没有定义，那么就遵循现有的机制，拷贝构造函数和赋值操作符会被调用。
实现转移构造函数和转移赋值函数
以一个简单的 string 类为示例，实现拷贝构造函数和拷贝赋值操作符//运行结果 //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”) 都是临时对象，也就是右值。虽然它们是临时的，但程序仍然调用了拷贝构造和拷贝赋值，造成了没有意义的资源申请和释放的操作。如果能够直接使用临时对象已经申请的资源，既能节省资源，有能节省资源申请和释放的时间。这正是定义转移语义的目的。
- 我们先定义转移构造函数。
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; }和拷贝构造函数类似，有几点需要注意：
- 参数（右值）的符号必须是右值引用符号，即“&&”。
- 参数（右值）不可以是常量，因为我们需要修改右值。
- 参数（右值）的资源链接和标记必须修改。否则，右值的析构函数就会释放资源。转移到新对象的资源也就无效了。
现在我们定义转移赋值操作符。
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，编译器区分了左值和右值，对右值调用了转移构造函数和转移赋值操作符。节省了资源，提高了程序运行的效率。有了右值引用和转移语义，我们在设计和实现类时，对于需要动态申请大量资源的类，应该设计转移构造函数和转移赋值函数，以提高应用程序的效率。
标准库函数 std::move
既然编译器只对右值引用才能调用转移构造函数和转移赋值函数，而所有命名对象都只能是左值引用，如果已知一个命名对象不再被使用而想对它调用转移构造函数和转移赋值函数，也就是把一个左值引用当做右值引用来使用，怎么做呢？标准库提供了函数 std::move，这个函数以非常简单的方式将左值引用转换为右值引用。
move的源码：//运行结果 //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源码可以看出来，实际上就是把一个右值的指针传给了左值，然后右值的指针指向空。实现了交换指针。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 函数的的性能上非常有帮助，一般来说，swap函数的通用定义如下：
有了 std::move，swap 函数的定义变为 :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 }
通过 std::move，一个简单的 swap 函数就避免了 3 次不必要的拷贝操作。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 }
精确传递适用于这样的场景：需要将一组参数原封不动的传递给另一个函数。
下面举例说明。函数 forward_value 是一个泛型函数，它将一个参数传递给另一个函数 process_value。
forward_value 的定义为：
函数 forward_value 为每一个参数必须重载两种类型，T& 和 const T&，否则，下面四种不同类型参数的调用中就不能同时满足: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 中定义的 T&& 的推导规则为：
- 右值实参为右值引用，左值实参仍然为左值引用。
一句话，就是参数的属性不变。这样也就完美的实现了参数的完整传递。
右值引用，表面上看只是增加了一个引用符号，但它对 C++ 软件设计和类库的设计有非常大的影响。它既能简化代码，又能提高程序运行效率。每一个 C++ 软件设计师和程序员都应该理解并能够应用它。我们在设计类的时候如果有动态申请的资源，也应该设计转移构造函数和转移拷贝函数。在设计类库时，还应该考虑 std::move 的使用场景并积极使用它。