C++ 值類別與移動語意

移動語意是多載選擇與型別定義的狀態轉移，不是自動的擁有權轉移。請先從運算式的值類別開始，再選擇能描述擁有權與生命週期的參數型別。

運算式類別 #

每個非 void 運算式恰好屬於下列其中一種類別：

左值識別物件、函式或位元欄位。
將亡值識別其資源可以重複使用的物件。
純右值計算值或初始化物件。

左值與將亡值是廣義左值；純右值與將亡值是右值。具名變數即使型別為 T&&，仍是左值運算式。

cpp

int& counter();
int&& cache_slot();

counter() = 42;              // The call is an lvalue.
int&& slot = cache_slot();
consume(slot);               // `slot` is an lvalue expression.
consume(std::move(slot));    // Casts it to an xvalue.

回傳 T 的呼叫是純右值，回傳 T& 的呼叫是左值，回傳 T&& 的呼叫是將亡值。std::move 執行將亡值轉型；它不會移動資料，也不會結束來源物件的生命週期。

移動建構是多載選擇 #

參照繫結提供相關區別：

T& 繫結相容的左值。
const T& 繫結左值、將亡值與純右值。
T&& 繫結將亡值與純右值。

cpp

std::string source = "payload";
std::string destination = std::move(source); // Selects a move constructor when viable.

選取的建構函式定義轉移方式。它可能轉移配置、複製小型表示，或產生與複製無法區別的效果。依值回傳區域變數時通常應使用 return local;：複製省略可能直接建構結果，而不適用省略時，符合資格的區域變數可以在多載選擇中被視為將亡值。return std::move(local); 可能抑制具名回傳值最佳化。

轉送參照保留呼叫端的類別 #

推導樣板參數中的 T&& 是轉送參照。對左值引數，T 推導為 U&；對右值，T 推導為 U。參照摺疊會將 U& && 簡化為 U&，因此 std::forward<T> 可以重現原始類別。

cpp

template<class T>
void relay(T&& value) {
    consume(std::forward<T>(value));
}

std::move(value) 會將兩種情況都轉為將亡值，可能意外從左值呼叫端移動。未使用推導的 T&&（例如類別樣板中 T 已固定的成員）是一般右值參照，而不是轉送參照。

參數設計從擁有權開始 #

使用描述被呼叫端契約的參數形式：

形式	契約
`const T&`	在呼叫期間以唯讀方式借用。
`T&`	在呼叫期間借用並變更。
`T`	取得獨立值；呼叫端複製或移動至其中。
`T&&`	要求可由被呼叫端消費的右值；不蘊含擁有權。
`std::unique_ptr<T>`	轉移獨佔擁有權。
`std::shared_ptr<T>`	被呼叫端保留一份擁有權時共用擁有權。
`T*`	借用，API 明確表達可為空性。

儲存獨立值的建構函式可以依值取得參數，並從參數移動：

cpp

class Message {
public:
    explicit Message(std::string text) : text_{std::move(text)} {}
private:
    std::string text_;
};

左值呼叫端會將值複製至參數；右值呼叫端可以移動至其中。查詢或僅借用物件時，不適合依值傳遞。

不要使用 FILE*&& 或其他原始指標右值參照來表示擁有權。移動原始指標只會複製其位址；兩個名稱仍指向相同資源。呼叫會轉移銷毀責任時，請使用具擁有權的包裝器，例如 std::unique_ptr<T, Deleter>。只使用智慧指標所擁有物件的函式，應依存取權與可為空性接受 T&、const T&、T* 或 const T*；不需要接受智慧指標控制代碼。

被移動來源的物件仍然存在 #

標準函式庫物件被移動後，除非規格另有說明，會處於有效但未指定的值。銷毀、指定，以及前置條件接受該狀態的作業都是有效的。不要假設被移動的 std::vector 為空或保留容量。

cpp

std::vector<int> buffer = read_row();
rows.push_back(std::move(buffer));
buffer.clear(); // Valid, but capacity reuse is not guaranteed.

借用不得超過擁有者的生命週期。移動擁有 unique_ptr 不會銷毀指向物件，也不會銷毀所有既有借用，但之後銷毀或重設新的擁有者可能使那些借用懸空。移動作業解決表示轉移；它不會消除陳述生命週期的需求。