为什么 C++ 左值对象不能绑定到右值引用（&&）？

Question

移动语义的想法是，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“所有内容”存储在您的对象中。这有助于避免在单一构造事物就足够的情况下进行深度复制——因此您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没有区别。

我能猜到的唯一原因是函数重载歧义问题。

Answer 1

但为什么 C++ 不允许将左值对象绑定到右值引用？

假设您的意思是“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，所以你必须使用std::move 使其明确。

为什么？因为否则一个无害的函数调用会出人意料地破坏你没想到的东西：

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

对比

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

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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新实例。它仍然是一个有效的对象，但不再拥有以前的昂贵状态。

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关于术语的注释：让我们看看我们是否可以清除上面 lvalue、rvalue 等的不精确使用。

后人引用cppreference：

• lvalue 是

  具有标识且无法移出的表达式。

  所以，没有左值对象这样的东西，但是有一个由左值表达式在本地命名（或引用）的对象

• rvalue 是

  是纯右值或 xvalue 的表达式。它可以移出。它可能有也可能没有身份。

  • a prvalue（纯右值）大致是一个引用未命名临时对象的表达式：我们无法将左值表达式转换为这些 IIUC 之一。

  • 一个xvalue（过期值）是

    一个有身份的表达式并且可以从移出。

    其中明确包含std::move的结果

那么实际发生了什么：

• 对象存在
• 对象由左值表达式在本地标识，不能从中移动（以保护我们免受意外副作用的影响）
• std::move 产生一个 xvalue 表达式（可以从中移动）引用与左值表达式相同的对象
• 这意味着变量（由左值表达式命名）等对象不能隐式移出，而必须通过显式 xvalue 表达式显式移出，例如std::move。
• 匿名临时对象可能已经被纯右值表达式引用，并且可以隐式移动

Answer 2

本质上，需要一种机制来区分可以移动的值和不能移动的值（即需要一个副本）。

允许右值和左值都绑定到左值引用使得这不可能。

因此，绑定到右值引用的值可以被移出（不一定总是会被移出，但这是允许的），并且左值可以绑定到左值引用并且不能被移出。

std::move 允许在值类别之间进行转换（到右值）以允许移动发生。

注意； const 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改变（它被标记为const，所以无论如何都不能移动）。

有一些历史（回到 C++ 的早期）为什么临时对象不能绑定到非 const 左值引用开始......细节很模糊，但有一些理由认为修改临时对象didn't make sense，因为无论如何它都会在当前语句的末尾销毁。此外，您可能会陷入您正在修改左值的感觉，而实际上您没有 - 代码的语义可能/将是错误的并且有问题。 There are further reasons 与地址、文字等相关联。这是在移动之前，其语义已固化，是移动的一些动机及其语义。