Value Semantics (值語義) 是C++的一個有趣的話題。
什么是值語義? 簡單的說，所有的原始變量（primitive variables）都具有value semantics. 也可以說，它們可以對應傳統數學中的變量。有人也稱它為POD (plain old data), 也就是舊時的老數據（有和 OOP 的新型抽象數據對比之意）。
對一個具有值語義的原始變量變量賦值可以轉換成內存的bit-wise-copy。
對於用戶定義的類呢？我們說，如果一個type X 具有值語義, 則：
1）X 的size在編譯時可以確定。
這一點看似自然，其實在C++里有許多變量的size編譯時無法確定。比如我在reference 三位一體里提到的polymorphic 變量，因為是“多身份”的，其(內容)的size是動態的。
2）將X的變量x,賦值與另一個變量y，無須專門的 = operator,簡單的bit-wise-copy 即可。
3）當上述賦值發生后，x和y脫離關系：x 和 y 可以獨立銷毀， 其內存也可以獨立釋放。
了解第三點很重要，比如下面的class A就不具備值語義:
class A
{
char * p;
public:
A() { p = new char[10]; }
~A() { delete [] p; }
};
A 滿足1和2，但不滿足3。因為下面的程序會出錯誤:
Foo()
{
A a;
A b = a;
} // crash here
改進的方法是定義一個A::operator=（constA &）,並且用reference counting 的技術來保護指針，實現起來並不簡單。所以我們說一旦一個class 失去了value semantics, 它也就失去了簡單明了的 = 語義。
從上面的分析可以得出結論，value semantics 有個簡單的 = , 也正是數學意義上的 = 。
學過Java, C#, 和JavaScript的程序員都知道，這些語言里的object都不具有值語義，因為它們都是指針，= 並不copy內容。也不滿足條件3。
那么value semantics 對C++性能有什么影響呢？我覺得有以下幾方面：
1）std 庫是基於值語義 的。std container 包含的元素，都具有值語義. 不理解這一點，就不能正確使用std,也不會對std的性能，做出合理預期。
2）簡單的bit-wise-copy 賦值語句一般會提高賦值性能，因為它不需要特殊的 = operator 了。在使用std container 時，會有大量的copy 或assignment。 bit-wise-copy對於小的變量通常比函數划算得多。
3）具有值語義的，size 不大的變量，在stack里，作為auto變量，傳遞，拷貝，釋放全部和原始變量的用法完全一致，既好用，一般也具有優良的性能。動態語言缺乏這個（值語義）的語言構造和能力，（C# 有有限地支持：c# struct），所以速度上很難優化。
4）注意，在設計具有值語義的類時，不要保留無用的destructor. destructor 的存在，使得你的類的語義和原始類有了本質的區別，C++ 編譯會為此處心積慮地添加管理代碼，使得一個簡單的函數復雜化（會專門著文論證）, 並且嚴重影響性能。這些當然是有附加值的，但是必須是設計需求的，而不是簡單照搬的。
5）不要保留無用的destructor這點，對使用 std 時更重要。我會專門論述。不要有臃余無用的 destructor 對任何類都是適用的，而對於有大量 copy, assignment 的 std container 尤為重要！
那么，什么樣的類沒有值語義呢？我們不妨稱這種型為 none-value-semantics type (NVST).
1）有virtual function 的類
2）包含NVST成員的類
3）NVST 的衍生類（derived classed）
4）定義了自己的 = operator 的類
5）繼承 virtual 基類的衍生類
2014-6-21 西雅圖