左值、右值、左值引用、右值引用

一、c++中的左值和右值

误区：左值位于等号左边，右值位于等号右边。

C++11中的定义：左值表达式表示的是一个对象的身份（在内存中的位置），而右值表达式表示的是对象的值（内容）。

左值和右值都是针对表达式而言的，左值是持久的，右值是短暂的：左值在表达式结束后仍然存在，右值在表达式结束后会被销毁。

区分左值和右值的方法：看能不能进行取地址操作，若能，则为左值，否则为右值。

注意：在需要右值的地方可以用左值来代替，但是不能把右值当成左值（也就是位置）使用。

例子：

若有如下定义：

int a = 10;
int b = 20;
int *p = &a;
vector<int> T;
T.pushback(1);
string s1 = “Hello”;
string s2 = "World";
const int &m =1;

问：

a,b,a+b,a++,++a,p,*p,T[0],100,string("Hello"),s1,s1+s2,m分别是左值还是右值？

答：

a,b是变量，变量可以看做只有运算对象而没有运算符的表达式，变量表达式都是左值。事实上，变量a,b均是长久的，在生命周期结束才被销毁，且我们能够对a,b进行取地址操作。故a,b均为左值。

a+b是临时变量，在该表达式结束时就被摧毁，且不能对其进行取地址操作，因此a+b为右值。

a++的作用机理是先将a的值拷贝到一个临时变量中，然后将这里临时变量加1，最终返回的是这个临时变量，因此a++为右值。

++a的作用机理是在原数据a上直接加1，最终返回的是原来的那个对象（只不过值加了1），因此++a为左值。

p表示的是指向a的指针，它也是长久的，并且我们能对其进行取地址操作，得到的是指向a的指针的地址。因此p为左值。

*p与a等价，也为左值。

T[0]返回容器T中第一个元素的引用，这是一个int型变量，是长久的，并且能对其进行取地址操作，因此T[0]为左值。

100是个常量，在使用过后就会销毁，并且不能对其进行取地址操作，因此100为右值。

string("Hello")与100类似，也是个常量，在使用过后就会销毁，并且不能对其进行取地址操作，因此string("Hello")为右值。

s1是string类型的变量，与a,b类似，是长久的，并且可以进行取地址操作。因此s1是左值。

s1+s2与a+b类似，是临时变量，在表达式结束就被摧毁，并且不能对其进行取地址操作。因此s1+s2是右值。

m是一个常量类型1的const左值引用，但它本身是一个变量表达式，因此m是左值。

二、左值引用和右值引用

左值引用符：&

右值引用符：&&

左值引用不能绑定到右值对象上，右值引用也不能绑定到左值对象上。

由于右值引用只能绑定到右值对象上，而右值对象又是短暂的、即将销毁的。也就是说右值引用有一个重要性质：只能绑定到即将销毁的对象上。

左值、右值引用的几个例子：

int i = 42;//如前所述，i是一个左值对象
int &r = i;//正确，左值引用绑定到左值对象i
int &&rr = i;//错误，右值引用绑定左值对象
int &r2 = i * 42;//错误，如前所述i*42是临时变量，是右值，而&r2是左值引用
int &&rr2 = i * 42;//正确，右值引用绑定右值对象

注意：以上绑定规则有一个例外，如果左值引用是const类型的，则其可以绑定到右值对象上。

const int &r3 = i * 42;//正确，我们可以将一个const的引用绑定到一个右值对象上

对于一个左值，若想使用其右值引用，我们可以用move函数：

int &&rr3 = std::move(rr1);//正确，显式使用rr1的右值引用