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左值 (lvalue)和右值 (rvalue) 是 c/c++ 中一個比較晦澀基礎的概念，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。

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在等號左邊也能出現在等號右邊的變量(或表達式)，右值指的則是只能出現在等號右邊的變量(或表達式).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，函數調用返回值等)所產生的中間結果(沒有名字)就是右值，如上的 3 + 4， a + b 等。我們暫且可以認為：左值就是在程序中能夠尋值的東西，右值就是沒法取到它的地址的東西(不完全準確)，但如上概念到了 c++ 中，就變得稍有不同。

具體來說，在 c++ 中，每一個表達式都會產生一個左值，或者右值，相應的，該表達式也就被稱作“左值表達式"， "右值表達式"。對于內置的基本數據類型來說(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進行修改。

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，自定義類型應該設計得和內置類型盡量一樣(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，而通過右值調用成員函數是被允許的，但成員函數有可能不是 const 類型，因此通過調用右值的成員函數，也就可能會修改了該右值，done!

左值引用，右值引用

關于右值，在 c++11 以前有一個十分值得關注的語言的特性：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();
而且準確地說，右值只能被 const 類型的 reference 所指向：

// error cs& ref = get_cs();

當一個右值被 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應用。其中暗藏的邏輯其實就是：右值不能當成左值使用(但左值可以當成右值使用).

另外值得注意的是，對于前面提到的右值的兩個特性：

1) 允許調用成員函數。

2) 只能被 const reference 指向。

它們導致了一些比較有意思的結果，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()); 能夠被正常編譯執行的原因就在于，cs 的成員函數 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，比如說拷貝構造函數的接口不一致了，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，一個是 const reference，一個是非 const。對于自定義類型的參數，通常來說，如果函數不需要修改傳進來的參數，我們往往就按 const reference 的寫法，但對于 copy constructor 來說，它經常是需要修改參數的值，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 的參數類型是 non const reference。有些情況下，這種寫法應該被鼓勵，畢竟 non const reference 比 const reference 更能靈活應對各種情況，從而保持一致的接口類型，當然也有代價，參數的語義表達不準確了。除此更大的問題是如果拷貝構造函數寫成這樣子，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 的引用就能明確區分開來了。

總結

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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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