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左值 (lvalue)和右值 (rvalue) 是 c/c++ 中一個比較晦澀基礎(chǔ)的概念，有的人可能甚至沒有聽過，但這個概念到了 c++11 后卻變得十分重要，它們是理解 move, forward 等新語義的基礎(chǔ)。

左值右值的定義

左值與右值這兩概念是從 c 中傳承而來的，在 c 中，左值指的是既能夠出現(xiàn)在等號左邊也能出現(xiàn)在等號右邊的變量(或表達(dá)式)，右值指的則是只能出現(xiàn)在等號右邊的變量(或表達(dá)式).int a; int b;a = 3; b = 4; a = b; b = a;// 以下寫法不合法。 = a; a+b = 4;

在 c 語言中，通常來說有名字的變量就是左值(如上面例子中的 a, b)，而由運算操作(加減乘除，函數(shù)調(diào)用返回值等)所產(chǎn)生的中間結(jié)果(沒有名字)就是右值，如上的 3 + 4， a + b 等。我們暫且可以認(rèn)為：左值就是在程序中能夠?qū)ぶ档臇|西，右值就是沒法取到它的地址的東西(不完全準(zhǔn)確)，但如上概念到了 c++ 中，就變得稍有不同。

具體來說，在 c++ 中，每一個表達(dá)式都會產(chǎn)生一個左值，或者右值，相應(yīng)的，該表達(dá)式也就被稱作“左值表達(dá)式"， "右值表達(dá)式"。對于內(nèi)置的基本數(shù)據(jù)類型來說(primitive types)，左值右值的概念和 c 沒有太多不同，不同的地方在于自定義的類型，而且這種不同比較容易讓人混淆:

1) 對于內(nèi)置的類型，右值是不可被修改的(non-modifiable)，也不可被 const, volatile 所修飾(cv-qualitification ignored)

2) 對于自定義的類型(user-defined types)，右值卻允許通過它的成員函數(shù)進(jìn)行修改。

對于 1)，這和 C 是一致的，2) 卻是 C++ 中所獨有, 因此，如果你看到 C++ 中如下的寫法，千萬不要驚訝：

class cs {public:cs(int i): i_(i) { cout << "cs(" << i <<") constructor!" << endl; }~cs() { cout << "cs destructor,i(" << i_ << ")" << endl; }cs& operator=(const cs& other){i_ = other.i_;cout << "cs operator=()" << endl;return *this;}int get_i() const { return i_; }void change(int i) { i_ = i; }private:int i_; };cs get_cs() {static int i = 0;return cs(i++); }int main() {// 合法(get_cs() = cs(2)).change(323);get_cs() = cs(2);// operator=()get_cs().change(32);return 0; }

這個特性看起來多少有些奇怪，因為通常來說，自定義類型應(yīng)該設(shè)計得和內(nèi)置類型盡量一樣(所謂 value type)，但這個特性卻有意無意使得自定義類型特殊化了。對此，我們其實可以這樣想，也許會好理解點：自定義類型允許有成員函數(shù)，而通過右值調(diào)用成員函數(shù)是被允許的，但成員函數(shù)有可能不是 const 類型，因此通過調(diào)用右值的成員函數(shù)，也就可能會修改了該右值，done!

左值引用，右值引用

關(guān)于右值，在 c++11 以前有一個十分值得關(guān)注的語言的特性：右值能被 const 類型的引用所指向，所以如下代碼是合法的。

const cs& ref = get_cs();
而且準(zhǔn)確地說，右值只能被 const 類型的 reference 所指向：

// error cs& ref = get_cs();

當(dāng)一個右值被 const reference 指向時，它的生命周期就被延長了，這個用法我在前面一篇博客里講到過它的相關(guān)應(yīng)用。其中暗藏的邏輯其實就是：右值不能當(dāng)成左值使用(但左值可以當(dāng)成右值使用).

另外值得注意的是，對于前面提到的右值的兩個特性：

1) 允許調(diào)用成員函數(shù)。

2) 只能被 const reference 指向。

它們導(dǎo)致了一些比較有意思的結(jié)果，比如：

void func(cs& c) {cout << "c:" << c.get_i() << endl; }//error func(get_cs());//正確 func(get_cs() = get_cs());
其中: func(get_cs() = get_cs()); 能夠被正常編譯執(zhí)行的原因就在于，cs 的成員函數(shù) operator=() 返回的是 cs&！不允許非 const reference 引用 rvalue 并不是完美的，它事實上也引起了一些問題，比如說拷貝構(gòu)造函數(shù)的接口不一致了，這是什么意思呢？
class cs {public: cs& operator=(const cs& c); };// 另一種寫法 class cs2 {public: cs2& operator=(cs2& c); }; 上面兩種寫法的不同之處就在于參數(shù)，一個是 const reference，一個是非 const。對于自定義類型的參數(shù)，通常來說，如果函數(shù)不需要修改傳進(jìn)來的參數(shù)，我們往往就按 const reference 的寫法，但對于 copy constructor 來說，它經(jīng)常是需要修改參數(shù)的值，比如 auto_ptr。

// 類似auto_ptr class auto_ptr {public:auto_ptr(auto_tr& p){ptr_ = p.ptr_;p.ptr_ = NULL;}private:void* ptr_; }; 所以，對于 auto_ptr 來說，它的 copy constructor 的參數(shù)類型是 non const reference。有些情況下，這種寫法應(yīng)該被鼓勵，畢竟 non const reference 比 const reference 更能靈活應(yīng)對各種情況，從而保持一致的接口類型，當(dāng)然也有代價，參數(shù)的語義表達(dá)不準(zhǔn)確了。除此更大的問題是如果拷貝構(gòu)造函數(shù)寫成這樣子，卻又對 rvalue 的使用帶來了極大的不變，如前面所講的例子，rvalue 不能被 non const reference 所引用，所以像 auto_ptr 的這樣的類的 copy constructor 就不能接受 rvalue.
// 錯誤 auto_ptr p(get_ptr());// operator=() 同理，錯誤。 auto_ptr p = get_ptr(); 這也是 auto_ptr 很不好用的原因之一，為了解決這個問題，c++11 中引入了一種新的引用類型，該種引用是專門用來指向 rvalue 的，有了這種新類型，對 lvalue 和 rvalue 的引用就能明確區(qū)分開來了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c++中的左值与右值的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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