左值引用，也就是“常规引用”，不能绑定到要转换的表达式，字面常量，或返回右值的表达式。而右值引用恰好相反，可以绑定到这类表达式，但不能绑定到一个左值上。

右值引用就是必须绑定到右值的引用，通过&&获得。右值引用只能绑定到一个将要销毁的对象上，因此可以自由地移动其资源。

返回左值的表达式包括返回左值引用的函数及赋值，下标，解引用和前置递增/递减运算符，返回右值的包括返回非引用类型的函数及算术，关系，位和后置递增/递减运算符。可以看到左值的特点是有持久的状态，而右值则是短暂的。

1. 左值和右值

（1）两者区别：

　　①左值：能对表达式取地址、或具名对象/变量。一般指表达式结束后依然存在的持久对象。

　　②右值：不能对表达式取地址，或匿名对象。一般指表达式结束就不再存在的临时对象。

（2）右值的分类

　　①将亡值（xvalue，eXpiring value）：指生命期即将结束的值，一般是跟右值引用相关的表达式，这样表达式通常是将要被移动的对象，如返回类型为T&&的函数返回值（如std::move）、经类型转换为右值引用的对象（如static_cast<T&&>(obj)）、xvalue类对象的成员访问表达式也是一个xvalue（如Test().memberdata，注意Test()是个临时对象）

　　②纯右值（prvalue， PureRvalue）：按值返回的临时对象、运算表达式产生的临时变对象、原始字面量和lambda表达式等。

（3）C++11中的表达式

　　①表达式是由运算符(operator)和运算对象(operand)构成的计算式。字面值和变量是最简单的表达式，函数的返回值也被认为是表达式。

　　②表达式是可求值的，对表达式求值将得到一个结果，这个结果有两个属性：类型和值类别，而表达式的值类别必属于左值、将亡值或纯右值三者之一。

　　③“左值”和“右值”是表达式结果的一种属性。通常用“左值”来指代左值表达式，用“右值”指代右值表达式。

2. 右值引用和左值引用

（1）右值引用和左值引用

　　①右值引用和左值引用都是属于引用类型。无论是声明一个左值引用还是右值引用，都必须立即进行初始化。

　　②左值引用是具名变量/对象的别名，右值引用是匿名变量/对象的别名。

　　③左值和右值是独立于它的类型的，即左右值与类型没有直接关系，它们是表达式的属性。具名的右值引用是左值，匿名的右值引用是右值。如Type&& t中t是个具名变量（最简单的表达式），t的类型是右值引用类型，但具有左值属性。而Type&& func()中的返回值（是个表达式）是右值引用类型，但具有右值属性（因为是个匿名对象）。

（2）C++中引用类型及其可以引用的值类别

　　①常量左值引用是个“万能”的引用类型。它可以接受非常量左值、常量左值、右值对其进行初始化。

　　②常量左值引用可以使用右值进行初始化，这时它可以像右值引用一样将右值的生命期延长。不过相比于右值引用所引用的右值，常量左值所引用的右值在它的“余生”中只能是只读的。

【编程实验】左、右值引用

#include <iostream>
#include <type_traits>

//编译选项：g++ -std=c++11 test1.cpp -fno-elide-constructors
using namespace std;

//左/右值以及左/右值引用

struct Test
{
    int m;

public:
    Test(){cout << "Test()" << endl;}
    Test(const Test& t){cout << "Test(const Test&)" << endl;}
    Test(Test&& t){cout << "Test(Test&&)" << endl;}
    
    ~Test(){cout << "~Test()" << endl;}
};

Test&& func()
{
    return Test(); //不安全！返回局部对象的引用（用于演示）！
}

Test ReturnRvalue()
{
    return Test(); 
}

int main()
{
    //1. 左、右值判断
    int i = 0;
    int&& ri = i++; //i++为右值，表达式返回是i的拷贝，是个匿名变量。故为右值。
    int&  li = ++i; //++i返回的是i本身，是具名变量，故为左值。
    
    int* p = &i;
    int& lp = *p;    //*p是左值，因为可以取*p的地址，即&(*p);
    int* && rp = &i; //取地址表达式结果是个地址值，故&i是纯右值。
    
    int&& xi1 = std::move(i); //std::move(i)是个xvalue
    int&& xi2 = static_cast<int&&>(i); // static_cast<int&&>(i)是个xvalue
    
    auto&& fn = [](int x){ return x * x; }; //lambda表达式是右值,可以用来初始化右值引用
    cout << std::is_rvalue_reference<decltype(fn)>::value << endl; //1
    
    Test t;
    int& rm1  = t.m; //由于t是左值，而m为普通成员变量，所以m也为左值。
    int&& rm2 = Test().m; //由于Test()是个右值，所以m也是右值
    
    int Test::*pm = &Test::m; //定义指向成员变量的指针，指向non-static member data;
    //int&& rm3 = t.*pm; //error，由于t是左值，*pm也是左值，不能用来初始化右值引用。
    int& rm3 = t.*pm;    //ok
    int&& rm4 = Test().*pm; //ok，Test()是临时变量，为右值。所以*pm也是右值
    
    //2. 左/右值引用的初始化
    int a;
    int&  b = a;  //ok
    //int&& b = a;  //error，右值引用只能绑定到右值上    
    
    Test&& t1 = ReturnRvalue();  //返回值是个临时对象(右值) 被绑定到t1上，使其“重获新生”，
                                 //生命期与t1一样。
    Test   t2 = ReturnRvalue();  //返回值是个临时对象(右值)，用于构造t2，之后该临时对象
                                 //就会马上被释放。
    //Test&  t3 = ReturnRvalue();    //普通左值引用不能绑定到右值
    const Test& t4 = ReturnRvalue(); //常左值引用是个“万能引用”，可以绑定到右值    
    
    
    //system("pause");
    return 0;
}

3. universal引用（T&&）

（1）T&&的两种含义

　　①右值引用：当T是确定的类型时，T&&为右值引用。如int&& a;

　　②当T存在类型推导时，T&&为universal引用，表示一个未定的引用类型。如果被右值初始化，则T&&为右值引用。如果被左值初始化，则T&&为左值引用。

（2）引用折叠

　　①由于引用本身不是一个对象，C++标准不允许直接定义引用的引用。如“int& & a = b;”（注意两个&中间有空格，不是int&&）这样的语句是编译不过的。

　　②当类型推导时可能会间接地创建引用的引用，此时必须进行引用折叠。具体折叠规则如下：

　　　　A. X& &、X& &&和X&& &都折叠成类型X&。即凡是有左值引用参与的情况下，最终的类型都会变成左值引用。

　　　　B. 类型X&& &&折叠成X&&。即只有全部为右值引用的情况才会折叠为右值引用。

　　③引用折叠规则暗示我们，可以将任意类型的实参传递给T&&类型的函数模板参数。

（4）注意事项

　　①只有当发生自动类型推导时（如函数模板的类型自动推导或auto关键字），&&才是一个universal引用。当T的类型是确定的类型时，T&&为右值引用。

　　②当使用左值（类型为A）去初始化T&& t时，类型推导为A& &&，折叠会为A&，即t的类型为左值引用。而如果使用右值初始化T&&时，类型推导为A&&，一步到位无须折叠。

　　③universal引用仅仅在T&&下发生，任何一点附加条件都会使之失效，而变成一个普通的右值引用（const T&&被const修饰就成了右值引用）

【编程实验】引用折叠

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

//编译选项：g++ -std=c++11 test2.cpp

class Widget{};

template<typename T>
class Foo
{
public:
    typedef T&& RvalueRefToT;  //RvalueRefToT为universal引用
};

//universal引用： T&&存在类型推导
template<typename T>
void func(T&& param)    //存在类型推导param为universal引用
{};

//非universal引用：形参必须是严格的T&&格式。
template<typename T>
void func(vector<T>&& param){}; //param是一个右值引用，因为当给func传入实参时，T被推导后vector<T>&&的类型是确定的。
                                
//非universal引用：形参必须是严格的T&&格式。
//哪怕被const修饰也不行
template<typename T>
void func(const T&& param);  //param是一个右值引用

//比较universal引用和右值引用
//假设实例化后为:Vector<Widget> v;
template<class T, class Allocator=allocator<T>>
class Vector{

public:
    //虽然push_back的形参符合T&&格式，但不是universal引用因为Vector实例化后，push_back的形参类型就确定下来
    //所以在调用时push_back函数时并不存在类型推导。
    void push_back(T&& x);
    
    //Arg&&存在类型推导，所以args的参数是universal引用。因为参数Args独立于vector的类型参数T，所以每次emplace_back被调用的时候，Args必须被推导。
    template<class ...Args>
    void emplace_back(Args&&...args);
};

int main()
{
    void f(Widget&& param);   //没有类型推导，param为右值引用
    Widget&& var1 = Widget(); //没有类型推导，var1为右值引用
    
    //1. auto中可能发生引用折叠
    auto&& var2 = var1;   //存在类型推导，var2为universal引用。var2被左值初始化,auto被推导为Widget& &&，折叠后为Widget&
    int w1, w2;
    auto&& v1 = w1;           //v1是universal引用。被左值初始化，所以其类型为int&
    auto&& v2 = std::move(w1);//v2为universal引用，被右值初始化，所以类型为int&&
    
    //2. decltype中可能发生引用折叠：decltype(x)会先取出x的类型，再通过引用折叠规则来定义变量
    decltype(v1)&& v3 = w2;            //v1的类型为int&，所以v3为int& &&，折叠后为int&
    decltype(v2)&& v4 = std::move(w2); //v2的类型为int&&，所以v4为int&& &&，折叠后为int&&
    decltype(w1)&& v5 = std::move(w2); //w1的类型为int，所以v5为int&&
    
    //3. typedef时可能发生的引用折叠
    Foo<int&> f1;  //==>typedef int& && RvalueRefToT; 折叠后：typedef int& RvalueRefToT;
    Foo<int&&> f2; //typedef int&& && RvalueRefToT;   折叠后：typedef int&& RvalueRefToT;
    
    int i = 0;
    int& r1 = i; //ok
    //int& &r2 = r1; //error，不能直接定义引用的引用
    
    typedef int& rint;
    rint r2 = i; //ok，r1为int&类型
    rint &r3 = i; //间接定义引用的引用时，会发生引用折叠。如int& &r3 ==>int& r3
    
    //4. 函数模板参数中可能发生引用折叠
    Widget w;
    func(w);   //用左值w初始化T&&，存在类型推导T为Widget&,传入func后为Widget& &&，折叠后为Widget&，所以param的类型为Widget&，是个左值引用
    func(std::move(w)); //用右值初始化T&&，T被推导为Widget，传入
                        //func后为Widget&&，所以param为右值引用。
    vector<int> v;                
    func(std::move(v));   //调用右值引用的版本：func(vector<T>&& param)。
    
    return 0;
}

4. &&的总结

（1）左值和右值是表达式的属性，独立于它们的类型。比如，右值引用类型可能是左值也可能是右值。编译器将具名的右值引用视为左值，匿名的右值引用视为右值。

（2）auto&&或函数参数存在类型推导时，T&&是一个未定的引用类型。它可能是左值引用，也可能是右值引用，取决于初始化的值类型。

（3）所有的右值引用叠加到右值引用上仍然是一个右值引用，其它种叠加都是左值引用。

一、多线程调试

多线程调试重要就是下面几个命令：

info thread 查看当前进程的线程。 thread <ID> 切换调试的线程为指定ID的线程。 break file.c:100 thread all  在file.c文件第100行处为所有经过这里的线程设置断点。 set scheduler-locking off|on|step，这个是问得最多的。在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候，其他线程也是同时执行的，怎么只让被调试程序执行呢？通过这个命令就可以实现这个需求。 off 不锁定任何线程，也就是所有线程都执行，这是默认值。 on 只有当前被调试程序会执行。 step 在单步的时候，除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道，这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外，只有当前线程会执行。 

二、调试宏

这个问题超多。在GDB下，我们无法print宏定义，因为宏是预编译的。但是我们还是有办法来调试宏，这个需要GCC的配合。

在GCC编译程序的时候，加上-ggdb3参数，这样，你就可以调试宏了。

另外，你可以使用下述的GDB的宏调试命令 来查看相关的宏。

info macro – 你可以查看这个宏在哪些文件里被引用了，以及宏定义是什么样的。 macro – 你可以查看宏展开的样子。

三、源文件

这个问题问的也是很多的，太多的朋友都说找不到源文件。在这里我想提醒大家做下面的检查：

编译程序员是否加上了-g参数以包含debug信息。 路径是否设置正确了。使用GDB的directory命令来设置源文件的目录。

下面给一个调试/bin/ls的示例（ubuntu下）

四、条件断点

条件断点是语法是：break  [where] if [condition]，这种断点真是非常管用。尤其是在一个循环或递归中，或是要监视某个变量。注意，这个设置是在GDB中的，只不过每经过那个断点时GDB会帮你检查一下条件是否满足。

五、命令行参数

有时候，我们需要调试的程序需要有命令行参数，很多朋友都不知道怎么设置调试的程序的命令行参数。其实，有两种方法：

gdb命令行的 –args 参数 gdb环境中 set args命令。 

六、gdb的变量

有时候，在调试程序时，我们不单单只是查看运行时的变量，我们还可以直接设置程序中的变量，以模拟一些很难在测试中出现的情况，比较一些出错，或是switch的分支语句。使用set命令可以修改程序中的变量。

另外，你知道gdb中也可以有变量吗？就像shell一样，gdb中的变量以$开头，比如你想打印一个数组中的个个元素，你可以这样：

当然，这里只是给一个示例，表示程序的变量和gdb的变量是可以交互的。

七、x命令

也许，你很喜欢用p命令。所以，当你不知道变量名的时候，你可能会手足无措，因为p命令总是需要一个变量名的。x命令是用来查看内存的，在gdb中 “help x” 你可以查看其帮助。

x/x 以十六进制输出 x/d 以十进制输出 x/c 以单字符输出 x/i  反汇编 – 通常，我们会使用 x/10i $ip-20 来查看当前的汇编（$ip是指令寄存器）x/s 以字符串输出 八、command命令

有一些朋友问我如何自动化调试。这里向大家介绍command命令，简单的理解一下，其就是把一组gdb的命令打包，有点像字处理软件的“宏”。下面是一个示例：

当我们的断点到达时，自动执行command中的三个命令，把func的三个参数值打出来。

设置core环境
uname -a 查看机器参数
ulimit -a 查看默认参数
ulimit -c 1024  设置core文件大小为1024
ulimit -c unlimit 设置core文件大小为无限

  多线程如果dump，多为段错误，一般都涉及内存非法读写。可以这样处理，使用下面的命令打开系统开关，让其可以在死掉的时候生成
core文件。   
ulimit -c unlimited

线程调试命令
(gdb)info threads 
显示当前可调试的所有线程，每个线程会有一个GDB为其分配的ID，后面操作线程的时候会用到这个ID。 
前面有*的是当前调试的线程。

(gdb)thread ID 
切换当前调试的线程为指定ID的线程。

(gdb)thread apply ID1 ID2 command 
让一个或者多个线程执行GDB命令command。
(gdb)thread apply all command 
让所有被调试线程执行GDB命令command。

(gdb)set scheduler-locking off|on|step 
估计是实际使用过多线程调试的人都可以发现，在使用step或者continue命令调试当前被调试线程的时候，其他线程也是同时执行的，怎么只让被调试程序执行呢？通过这个命令就可以实现这个需求。
off 不锁定任何线程，也就是所有线程都执行，这是默认值。 
on 只有当前被调试程序会执行。 
step 在单步的时候，除了next过一个函数的情况(熟悉情况的人可能知道，这其实是一个设置断点然后continue的行为)以外，只有当前线程会执行。

//显示线程堆栈信息
(gdb) bt 
察看所有的调用栈

(gdb) f 3
调用框层次

(gdb) i locals  
显示所有当前调用栈的所有变量