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先来看一下经典的左值引用
int main(){ int a = 0; int &b = a; b = 20; return 0;} 反汇编代码
int a = 10; // 这条mov指令把10放到a的内存中0112436E mov dword ptr [a],0Ah int &b = a; /* 下面的lea指令把a的地址放入eax寄存器 mov指令把eax的内容放入b内存里面*/01124375 lea eax,[a] 01124378 mov dword ptr [b],eax b = 20; /* 下面的mov指令把b内存的值放入eax寄存器（就是a的地址） mov指令再把20放入eax记录的地址的内存里面（就是把20赋值给a）*/0112437B mov eax,dword ptr [b] 0112437E mov dword ptr [eax],14h
从上面的指令可以看出，定义一个左值引用在汇编指令上和定义一个指针是没有任何区别的，定义一个引用变量int &b=a，是必须初始化的，因为指令上需要把右边a的地址放入一个b的内存里面（相当于定义了一个指针的内存），当给引用变量b赋值时，指令从b里面取出a的地址，并把20写入该地址，也就是a的内存中（相当于给指针解引用赋值），所以也说，使用引用变量时，汇编指令会做一个指针自动解引用的操作。
所以在汇编指令层面，引用和指针的操作没有任何区别！
再思考下面的代码：int &b = 20;
上面的代码是无法编译通过的，现在你应该知道原因，因为定义引用变量，需要取右边20的地址进行存储，但是20是立即数字，没有在内存上存储，因此是无法取地址的，但是解决这个问题还是有办法的，如下：
const int &b = 20;
用常引用可以引用20这个常量数字，难道此时20就能取地址了吗？当然不是，因为现在在内存上产生了一个临时量保存了20，b现在引用的是这个临时量，相当于下面的操作：
/*这里temp是在内存上产生的临时量const int temp = 20; const int &b = temp;*/const int &b = 20;
如果你还不明白，可以通过查看汇编指令进行确认，如下：
const int &b = 20;010517C8 mov dword ptr [ebp-14h],14h 《= ebp-14h就是内存栈上产生的临时量的内存地址010517CF lea eax,[ebp-14h] 《= 取临时量的内存地址放入寄存器eax010517D2 mov dword ptr [b],eax 《= 再把eax寄存器的值（放的是临时量地址）存入b中
好了，到现在我们可以得到这样一个结论，上面的C++引用就是我们常用的左值引用，
左值引用要求右边的值必须能够取地址，如果无法取地址，可以用常引用， 如const int &b = 20;但是这样一来，我们只能通过b来读取数据， 无法修改数据，因为b被const修饰成常量引用了，怎么办？解决办法当然就是使用右值引用了，先看下面的这段代码分析：
int &&b = 20; // 通过指令可以看到，原来const int &b=20和int &&b=20一模一样！！！ 这里mov指令相当于是产生了临时量，起始地址ebp-14h00CA18B8 mov dword ptr [ebp-14h],14h //把临时量的地址放入eax寄存器当中00CA18BF lea eax,[ebp-14h] //再把eax的值（临时量的地址）放入b内存中（一个指针大小的内存）00CA18C2 mov dword ptr [b],eax b = 40;00CA18C5 mov eax,dword ptr [b] 00CA18C8 mov dword ptr [eax],28h
看上面代码，定义一个右值引用变量是这样的int &&b=20，从汇编指令来看，依然要产生临时量，然后保存临时量的地址，也就是说const int &b=20和int &&b=20在底层指令上是一模一样的，没有任何区别，不同的是，通过右值引用变量，可以进行读操作，也可以进行写操作。
所以，可以给一个这样的结论，有地址的用左值引用，没有地址的用右值引用；有变量名字的用左值引用，没有变量名字的（比如临时量没有名字）用右值引用。
从C++98和C++0x标准一路走来，一直在用左值引用解决问题；那么从C++11开始支持右值引用后，除了上面的好处，在实际的面向对象编程上，对我们还有什么帮助呢？请继续看下面的内容！
class Stack{ public: // size表示栈初始的内存大小 Stack(int size = 1000) :msize(size), mtop(0) { cout << "Stack(int)" << endl; mpstack = new int[size]; } // 栈的析构函数 ~Stack() { cout << "~Stack()" << endl; delete[]mpstack; mpstack = nullptr; } // 栈的拷贝构造函数 Stack(const Stack &src) :msize(src.msize), mtop(src.mtop) { cout << "Stack(const Stack&)" << endl; mpstack = new int[src.msize]; memcpy(mpstack, src.mpstack, sizeof(int)*mtop); } // 栈的赋值重载函数 Stack& operator=(const Stack &src) { cout << "operator=" << endl; if (this == &src) return *this; delete[]mpstack; msize = src.msize; mtop = src.mtop; mpstack = new int[src.msize]; memcpy(mpstack, src.mpstack, sizeof(int)*mtop); return *this; } // 返回栈的长度 int getSize()const { return msize; }private: int *mpstack; int mtop; int msize;};Stack GetStack(Stack &stack){ // 这里构造新的局部对象tmp Stack tmp(stack.getSize()); /* 因为tmp是函数的局部对象，不能出函数作用域， 所以这里tmp需要拷贝构造生成在main函数栈帧上 的临时对象，因此这里会调用拷贝构造函数，完成 后进行tmp局部对象的析构操作 */ return tmp;}int main(){ Stack s; /* GetStack返回的临时对象给s赋值，该语句结束，临时对象 析构，所以此处调用operator=赋值重载函数，然后调用 析构函数 */ s = GetStack(s); return 0;} 上面的代码运行结果如下所示：
Stack(int) =》 对应Stack s; Stack(int) =》 对应 Stack tmp(stack.getSize()); Stack(const Stack&) =》 对应return tmp; ~Stack() =》 对应tmp的析构 operator= =》 s = GetStack(s); ~Stack() =》 对应s = GetStack(s);语句完成，临时对象的析构 ~Stack() =》 对应main函数中s局部对象的析构上面的这段代码是我们编写C++类经常会遇到的一类问题，Stack对象由于成员变量是一个指针int *mpstack，构造时指向了堆内存，因此这样的对象做默认的浅拷贝和赋值操作是有问题的，导致两个对象的成员指针指向同一个资源，析构时同一个资源被delete两次，代码运行崩溃，因此我们需要给Stack提供自定义的拷贝构造函数和operator=赋值重载函数，如上面的代码所示。
上面的代码虽然解决了对象的浅拷贝问题，但是效率却非常的低下，主要在这两句代码上：
// 栈的拷贝构造函数Stack(const Stack &src) :msize(src.msize), mtop(src.mtop){ cout << "Stack(const Stack&)" << endl; mpstack = new int[src.msize]; memcpy(mpstack, src.mpstack, sizeof(int)*mtop);} 上面代码中，src引用的是tmp对象，this指针指向的是main函数栈帧上的临时对象，它的实现是根据tmp临时对象的内存大小给临时对象底层开辟内存，然后把tmp的数据再通过memcpy拷贝过来，关键是tmp马上就析构了！！！
上面为什么不能把tmp持有的内存资源直接给临时对象呢？非得给临时对象重新开辟内存拷贝一份数据，然后tmp的资源又没有什么用处，而且马上就要析构，这样只能造成代码运行效率低下。
// 栈的赋值重载函数Stack& operator=(const Stack &src){ cout << "operator=" << endl; if (this == &src) return *this; delete[]mpstack; msize = src.msize; mtop = src.mtop; mpstack = new int[src.msize]; memcpy(mpstack, src.mpstack, sizeof(int)*mtop); return *this;} 同样的问题，临时量对象给s赋值完成后，马上就析构了，为什么不能把临时对象的资源直接给s呢？如果这样做的话，效率就很高了，省了内存的开辟和大量数据的拷贝时间了。
上面提到的两个问题，在C++11中的解决方式是提供带右值引用参数的拷贝构造函数和operator=赋值重载函数。
右值引用的拷贝构造和operator=赋值函数
给上面的Stack类添加带右值引用参数的拷贝构造函数和operator=赋值重载函数，新添加代码如下：// 带右值引用参数的拷贝构造函数Stack(Stack &&src) :msize(src.msize), mtop(src.mtop){ cout << "Stack(Stack&&)" << endl; /*此处没有重新开辟内存拷贝数据，把src的资源直接给当前对象，再把src置空*/ mpstack = src.mpstack; src.mpstack = nullptr;}// 带右值引用参数的赋值重载函数Stack& operator=(Stack &&src){ cout << "operator=(Stack&&)" << endl; if(this == &src) return *this; delete[]mpstack; msize = src.msize; mtop = src.mtop; /*此处没有重新开辟内存拷贝数据，把src的资源直接给当前对象，再把src置空*/ mpstack = src.mpstack; src.mpstack = nullptr; return *this;} 重新运行所有代码，打印如下：
Stack(int) Stack(int) Stack(Stack&&) =》对应return tmp; 自动调用带右值引用参数版本的拷贝构造 ~Stack() operator=(Stack&&) =》 s = GetStack(s); 自动调用带右值引用参数的赋值重载函数 ~Stack() ~Stack()从上面的打印可以清晰的看到，上面两处的拷贝构造函数和赋值重载函数的调用，自动使用了带右值引用参数的版本，效率大大提升，因为没有涉及任何的内存开辟和数据拷贝。因为临时对象马上就要析构了，直接把临时对象持有的资源拿过来就行了。
所以，临时量都会自动匹配右值引用版本的成员方法，旨在提高内存资源使用效率。带右值引用参数的拷贝构造和赋值重载函数，又叫移动构造函数和移动赋值函数，这里的移动指的是把临时量的资源移动给了当前对象，临时对象就不持有资源，为nullptr了，实际上没有进行任何的数据移动，没发生任何的内存开辟和数据拷贝。
2018年校招中遇见过这样一道笔试题，如下：
#include#include using namespace std;class A{ public: A(int data=10):ptr(new int(data)) { } ~A() { delete ptr; ptr = nullptr; } A(const A &src) { cout << "A(const A&)" << endl; ptr = new int(*src.ptr); } A(A &&src) { cout << "A(A&&)" << endl; ptr = src.ptr; src.ptr = nullptr; }private: int *ptr;};int main(){ vector vec; vec.reserve(2); A a; vec.push_back(a); // 调用哪个构造函数？ vec.push_back(A(20)); // 调用哪个构造函数？ return 0;}
很明显，vec.push_back(a)调用的是左值引用参数的拷贝构造函数。vec.push_back(A(20))实参传入的是临时量对象，调用的是右值引用参数的拷贝构造函数，效率较高。上面程序打印如下：
A(const A&) A(A&&)以上面笔试题类A的代码举例如下：
vector getVector(){ vector vec; vec.reserve(3); vec.push_back(A(20)); vec.push_back(A(30)); vec.push_back(A(40)); cout << "————————" << endl; /* 这里返回vec时，会调用vector容器的带右值引用参数的拷贝构造函数， 类似vector(vector &&src)，直接把这里vec的资源移动给main函数 中的v，效率很高，也就是说函数在返回容器的过程中，没有做任何的内存和 数据开销 */ return vec;}int main(){ vector v = getVector(); return 0;}
代码打印如下：
A(A&&) A(A&&) A(A&&) ————————可以看到，vector< A > v = getVector()没有做任何的容器数据拷贝，调用带右值引用参数的成员方法，大大提高了对象的使用效率。
先看下面的一段代码解释：
int main(){ int a = 10; int &b = a; //int &&c = a; // 错误，无法将左值a绑定到右值引用c //int &&d = b; // 错误，无法将左值b绑定到右值引用d int &&e = 20; // 正确，20是一个右值(没地址没名字)，可以绑定到右值引用e上 //int &&f = e; // 错误，无法将左值e绑定到右值引用f，因为e有名字，有地址，本身也是左值 int &g = e; // 正确，e本身有名字，有地址，是一个左值，可以被g引用 return 0;} 从上面这段代码大家可以对左值和右值有更清楚的了解，尤其是右值引用变量e本身是一个左值，这个需要做正确的理解。
引用折叠的概念主要用在函数模板类型参数的推导中，如下面的函数模板：
templatevoid func(T&& val){ cout << "01 val:" << val << endl; T tmp = val; tmp++; cout << "02 val:" << val << " tmp:" << tmp << endl;}int main(){ int a = 10; int &b = a; int &&c = 10; cout << "func(10):" << endl; func(10);// 10是右值，引用类型是int&&，T&&推导过程是int&&+&&折叠成int&&，所以T是int，下同 cout << "func(a):" << endl; func(a);// a是左值，不可能用右值引用来引用，所以func推导T为int&，那么T&&->int&+&&折叠成int& cout << "func(std::move(a)):" << endl; func(std::move(a)); // std::move(a)是把a转成右值类型，右值引用类型是int&&，所以func推导T为int cout << "func(b):" << endl; func(b);// b是左值，不可能用右值引用来引用，所以func推导T为int&，那么T&&->int&+&&折叠成int& cout << "func(c):" << endl; func(c);// c是左值，不可能用右值引用来引用，所以func推导T为int&，那么T&&->int&+&&折叠成int& return 0;}
代码运行打印如下：
func(10): //T tmp = val; T是int 01 val:10 02 val:10 tmp:11 func(a): //T tmp = val; T是int& 01 val:10 02 val:11 tmp:11 func(std::move(a)): //T tmp = val; T是int 01 val:11 02 val:11 tmp:12 func(b): //T tmp = val; T是int& 01 val:11 02 val:12 tmp:12 func©: //T tmp = val; T是int& 01 val:10 02 val:11 tmp:11
从上面的代码可以看出，func这个函数模板的T类型有时候推导出来是int类型，有时候是int&类型，这个通过上面的代码测试，希望大家能够掌握。再说引用折叠，就是int && + &&折叠成int&&，除此之外，都折叠成int&，如int& + &&折叠成int&，知道这个就可以，具体的应用再看下面对move和forward函数的讲解。
看如下代码示例：
class A{ public: A(int data=10):ptr(new int(data)) { } ~A() { delete ptr; ptr = nullptr; } A(const A &src) { cout << "A(const A&)" << endl; ptr = new int(*src.ptr); } A(A &&src) { cout << "A(A&&)" << endl; ptr = src.ptr; src.ptr = nullptr; }private: int *ptr;};int main(){ vector vec; vec.reserve(10); for (int i = 0; i < 10; ++i) { A a(i); /* 这里a是一个左值，因此vec.push_back(a)会调用左值的 拷贝构造函数，用a拷贝构造vector底层数组中的对象 */ vec.push_back(a); } return 0;} 代码运行打印如下：
A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&) A(const A&)调用了10次左值引用的拷贝构造函数，看上面的代码，A a(i)在for循环中其实算是局部对象，在vec.push_back(a)完成后，a对象也就该析构了，所以在vec.push_back(a)时，应该把对象a的资源直接移动给vector容器底层的对象，也就是调用右值引用参数的拷贝构造函数，怎么做到呢？这时候就用到了带移动语义的std::move函数，main函数代码修改如下:
int main(){ vector vec; vec.reserve(10); for (int i = 0; i < 10; ++i) { A a(i); /* 由于a马上就会销毁，因此这里应该用右值引用参数 的拷贝构造函数，效率会更高 */ vec.push_back(std::move(a)); } return 0;} 代码运行打印如下：
A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&) A(A&&)此时在vec.push_back(std::move(a))这段代码中会调用到a对象的右值引用参数的拷贝构造函数。可以看move函数的源码，其实move就是返回传入的实参的右值引用类型，做了一个类型强转，move代码：
template_NODISCARD constexpr remove_reference_t<_Ty>&& move(_Ty&& _Arg) noexcept { // forward _Arg as movable return (static_cast <_Ty>&&>(_Arg)); }
先给一个代码示例，实现一个简单的vector，来描述forward的应用场景，示例代码如下：
// 容器里面元素的类型class A{ public: A(){ } // 带左值引用参数的赋值函数 A& operator=(const A &src) { cout << "operator=" << endl; return *this; } // 带右值引用参数的赋值函数 A& operator=(A &&src) { cout << "operator=(A&&)" << endl; return *this; }};// 容器的类型template class Vector{ public: // 引用左值的push_back函数 void push_back(const _Ty &val) { addBack(val); } // 引用右值的push_back函数 void push_back(_Ty &&val) { // 这里传递val时，要用move转换成右值引用类型， // 因为val本身是左值，有名字有地址，见前面引用折叠部分的说明 addBack(std::move(val)); }private: enum { VEC_SIZE = 10 }; _Ty mvec[VEC_SIZE]; int mcur; template void addBack(_Ty &&val) { /* 这里val本身永远是左值，所以不可能调用 容器内部对象的右值引用参数的operator=赋值函数 */ mvec[mcur++] = val; }};int main(){ Vector vec; A a; vec.push_back(a); // 调用A的左值引用的赋值函数 vec.push_back(A()); // 理应调用A的右值引用参数的赋值函数，却调用了左值引用的赋值函数 return 0;} 代码运行打印如下：
operator= operator= vec.push_back(A())这句代码传入的是临时对象，最终却没有调用A对象的右值引用参数的赋值函数operator=，主要原因就是在Vector中addBack函数里面，val永远被当作左值了，无法保持它接收的实参的引用类型，是左引用还是右引用，此时std::forward就要起作用了，它称作“类型完美转发”，也就是说可以保持实参数据的左引用或者右引用类型，上面的addBack函数修改如下：templatevoid addBack(_Ty &&val){ /* 这里使用std::forward，可以获取val引用的实参的引用类型， 是左引用，还是右引用，原理就是根据“引用折叠规则” int&+&&->int& int&&+&&->int&& */ mvec[mcur++] = std::forward<_Ty>(val);}
修改完addBack函数，重新运行上面代码，打印如下：
operator=operator=(A&&)
完美！vec.push_back(A())这句代码，最终调用了A对象的右值引用参数的赋值函数operator=，符合预期。因为在addBack中使用了std::forward类型完美转发机制，它的源码实现如下：
template_NODISCARD constexpr _Ty&& forward(remove_reference_t<_Ty>& _Arg) noexcept { // forward an lvalue as either an lvalue or an rvalue return (static_cast<_Ty&&>(_Arg)); }template _NODISCARD constexpr _Ty&& forward(remove_reference_t<_Ty>&& _Arg) noexcept { // forward an rvalue as an rvalue static_assert(!is_lvalue_reference_v<_Ty>, "bad forward call"); return (static_cast<_Ty&&>(_Arg)); }
上面是C++库里面提供的两个forward重载函数，分别接收左值和右值引用类型，进行一个类型强转，(static_cast<_Ty&&>(_Arg))， 如果实参类型是int& + && -> int&就保持了实参的左值引用类型，如果实参类型是int&& + && -> int&&就保持了实参的右值引用类型。
【总结】：std::move是获取实参的右值引用类型；std::forward是在代码实现过程中，保持实参的原有的引用类型（左引用或者右引用类型）。
作者：大秦坑王
来源：CSDN 原文： 版权声明：本文为博主原创文章，转载请附上博文链接！