左值和右值的概念

出处:http://www.cppblog.com/cc/archive/2006/05/25/7619.html 稍作修改

 

我们经常可以看到关于 左值(L-value) 和 右值(R-value) 的概念,那么到底什么是左值,什么是右值,它们之间的区别又是在哪里呢?

首先,什么事L-value,R-value?

L-value中的L指的是Location,表示可寻址。The "l" in lvalue can be though of as location
R-value中的R指的是Read,表示可读。The "r" in rvalue can be thought of as "read" value.  

   

通俗的讲,左值就是能够出现在赋值符号左面的东西,而右值就是那些可以出现在赋值符号右面的东西了。

举个很简单的例子:

a=b+100;

那么这里a就是左值,b+25就是一个右值。左值和右值之间是不一定都能互换的,上面的这个例子就是不能互换的,如果写成

b+100=a;

大家都能看出来这样写会不编译通过的,因为编译器无法判断b+100的内存地址,所以不能操作。

看了这个例子,可以做一个总结,左值必须应该是一个变量或者是表达式等,但是它的物理位置是可以确定的,而右值不一定,这也是它们两者之间的区别。

关于左值是表达式的例子有数组,还有指针这些都可以。

int array[10];

int a=5;

array[a+3]=10; //这里左值就是一个数组表达式了

<think>好的,我现在需要帮助用户理解C++中的左值的概念、区别以及它们的关系。首先,我需要回顾一下自己对这些概念的理解,确保准确无误。根据用户提供的引用内容,左值主要与表达式的类别有关,左值是可以被赋的,而通常用于计算。 首先,我应该从基本定义入手。左值通常指那些有明确内存地址的对象,可以出现在赋语句的侧,比如变量或解引用的指针。而则是临时的,没有持久的内存地址,比如字面量或临时对象。不过,C++11之后引入了引用,允许被移动,这可能会让概念变得更复杂,需要特别注意。 接下来,我需要区分它们的特性。比如,左值有持久性,可以取地址,而通常是短暂的。例如,表达式`int a = 5;`中,`a`是左值,`5`是。另外,函数的返回如果是非引用类型,通常也是,但如果是返回左值引用,则可能是左值。这部分可能需要举例说明,以帮助用户理解。 然后,用户提到的关系部分,我需要说明左值可以转换为,比如在表达式中使用左值时,会隐式转换为进行计算。而引用允许绑定到引用,从而支持移动语义,避免不必要的拷贝,提高性能。这里可能需要提到std::move的作用,以及如何将左值转换为引用。 在区别方面,需要强调可寻址性、生命周期、使用场景等。例如,左值可以出现在赋边,而不能。同时,引用主要用于移动构造移动赋,优化资源管理。 用户提供的引用中提到了C++11及之后的现代C++特性,所以必须涵盖引用移动语义的内容。需要解释移动语义如何工作,比如通过移动构造函数转移资源所有权,而不是深拷贝,从而提升效率。 此外,用户可能需要知道如何在实际代码中应用这些概念,比如何时使用std::move,或者如何避免不必要的拷贝。不过用户的问题主要集中在概念、关系区别上,所以可能不需要深入代码示例,但适当的例子有助于理解。 需要确保回答结构清晰,分点列出,比如用编号的方式分别讲解左值的定义、区别、关系以及现代C++中的发展。这样用户能够逐步理解每个部分。 可能还需要检查是否有遗漏的关键点,比如将亡(xvalue)在C++11中的分类,但根据用户的引用内容,可能不需要深入到类别的细节(如prvalue、xvalue等),但可以简要提及引用的引入对类别的影响。 最后,生成的相关问题需要与主题相关,比如左值引用的用途、引用的应用场景、移动语义的作用等,这些都能帮助用户进一步学习。 总结一下,回答的结构应该是: 1. 左值的定义及示例 2. 核心区别(可寻址性、生命周期、使用场景) 3. 相互关系(隐式转换、引用) 4. 现代C++中的发展(移动语义、std::move) 5. 相关问题 需要确保使用中文,数学公式用正确的LaTeX格式,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$。同时,引用用户提供的参考文献,在适当的位置添加引用标记,如[^1][^2]。 现在需要组织语言,确保每个部分逻辑连贯,用词准确,避免技术错误。同时,生成的问题要覆盖用户可能感兴趣的扩展方向,比如应用场景、性能优化等。</think>### C++ 左值 vs :概念、区别与关系 #### **1. 基本定义** - **左值(lvalue)** 左值表示一个 **有明确内存地址的对象**,可以出现在赋操作的侧。例如变量、返回左值引用的函数、解引用指针等。 **示例**: ```cpp int a = 10; // a 是左值 int* p = &a; // &a 合法,左值可获取地址 ``` - **(rvalue)** 表示 **临时对象或字面量**,通常没有持久的内存地址,不能出现在赋侧。例如字面量、算术表达式结果、返回非引用类型的函数等。 **示例**: ```cpp int b = 5; // 5 是 int c = a + b; // (a + b) 是 ``` #### **2. 核心区别** | 特性 | 左值 | | |--------------------|-------------------------------|-------------------------------| | **可寻址性** | 有明确地址(如 `&x` 合法) | 无地址(如 `&(x+1)` 非法) | | **生命周期** | 持久(超出作用域才销毁) | 临时(表达式结束后销毁) | | **赋操作** | 可出现在 `=` 侧 | 不可出现在 `=` 侧 | | **典型示例** | 变量、数组元素 | 字面量、临时对象、表达式结果 | #### **3. 相互关系** 1. **隐式转换** 左值可隐式转换为(例如在表达式中使用变量): ```cpp int x = 10; int y = x + 5; // x 转换为参与计算 ``` 2. **引用(C++11 引入)** 引用(`&&`)允许绑定到临时对象,支持 **移动语义**,避免不必要的拷贝: ```cpp std::string s1 = "Hello"; std::string s2 = std::move(s1); // s1 的资源被移动到 s2 ``` 此处 `std::move` 将左值 `s1` 转换为引用,触发移动构造函数。 #### **4. 现代 C++ 中的发展** - **移动语义**:通过引用直接“窃取”临时对象的资源,提升性能(如 `std::vector` 的移动操作)。 - **完美转发**:结合 `std::forward` 保留参数的类别,实现泛型编程。 ---
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