理解lvalues和rvalues在c/c++

阳光穿透心脏的1/2处 2023-07-07 11:26 24阅读 0赞

在看 Eli Bendersky的文章的时候，记录一下。

# 引言 #

左值和右值在编程中不是常遇见，但出现时候，不能很快理解，所以这次做一个总结。

int foo()
    { return 2; }
    int main()
    {  
    foo()=2;
    return 0;
    }

gcc编译这段代码

> cpp error: lvalue required as left operand of assignment  
> foo()=2; 左值需要一个左运算符

再用g++编译

int& foo（）{ return 2;}

错误，右值错误。

## 定义 ##

1，定义一个左值：表示在存储器中占用一些可识别的内存空间的对象。  
2，右值用排除法来定义，每个表达式都是左值，否则是右值。所以知道**rvalue是一个表达式，不表示对象，不再内存占可标识的位置空间**

### 例子 ###

int var;
    var=4;

一个赋值操作，期望一个左值是左操作数，var就是一个左值（在存储器中占可标识的空间）。  
下面这个就是错误的：

4=var；			//wrong
    （var+1）=4	；	//wrong

因为，对于4和（var+1），他们都不是左值（不在存储器中占可标识的空间），那么他们就成了右值（在计算期间仅驻留某个临时存储器中）都是表达式的临时结果，**没有可识别的存储位置。**  
**现在知道了第一段代码为什么错误了，因为foo函数返回了一个临时值，一个右值，foo（）=2在编译器期望他应该是一个左值，能够被2赋值!**  
但是，并不是对所有的函数返回值调用分配都是无效的，**c++的引用使得有可能**  
如：  
`int globalvar=20; int &foo(){ return globalvar; } int main() {foo()=10 ; return 0}`**注意：此处foo返回一个引用，他是一个lvalue。**  
对于c++返回左值的能力多用于重载某些运算符。常见用例是在重载方括号运算符 “\[ \]” 时，如：

std::map<int, float> mymap;
    mymap[10]=5.5;

在这里将5.5赋值给mymap\[10\]起作用是因为std::map::operator \[\] 的非常量的重载返回引用。

### 可修改的左值 ###

c定义的时候，是：适用于赋值左侧的值。但是在引入const关键字后，由const定义的左值变得不可修改了。  
const int a=10;  
a=4; //无法分配修改了

### 左值和右值之间的转换 ###

一般，对对象的值进行操作的语言在构造时候都需要使用右值（不再存储器中占可标识空间的值，将亡值）作为参数。如“+”将两个右值作为参数，返回一个右值最后赋值给左值。

int a=1;
    int b=2;		//a，b是左值
    int c=a+b;	//+需要右值，所以将ab转换成右值，并返回右值

上述进行了隐式的转换，左值——》右值  
反过来呢？、将右值转换为左值。但是必须要显示地分配。绝对不可能隐式的转换右值变为左值。  
**使用“ \* ”解引用运算符可以产生左值，将右值作为参数**

int arr[]={ 1,2};
    int * p= &arr[0];		//&将左值变成右值
    * (p+1)=10;	//正确，P+1是一个右值，但是*（p+1）是一个左值。

显式转换。  
**注意**：“ &” 运算符取地址，采用的是左值作为参数！！！所以参数不能输入右值  
如：

int var=10;
    int * bad_addr=&(var+1);	//这是明显错误的，因为&参数只能是左值，才能转换为右值。
    正确做法：
    int *p=&var;
    错误：
    &var=38；	//&var 是一个右值！

这只是左值右值的冰山一角，还有很多值得去学习的。