c++左值右值解释

2021-09-09

c++基础

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现在网上对于左值右值的解释很多废话

什么是左值和右值

左值就是有指向特定内存地址的变量，反之就是右值；

而且左值一般出现在等号左边，右值一般出现在等号右边

最简单的

int x = 666;   // ok

上面的x是左值，666是右值；因为x是一个变量，运行的时候给x分配了内存，x是有地址的，一个有地址的变量就是左值，而666是一个常量，是一个右值。

然后对于左值，不一定都放在等号左边，例如：

int *y=&x;   //ok

我们看上面，x作为一个左值出现在了右边，y是一个指针变量，存放地址，而x也是一个变量，但是使用取地址符&之后得到的是x的地址，地址是一个常量，也就是说&x是一个右值，所以上式成立

所以上面两个都是正确使用左值右值的例子，下面这个则是错误的例子

int y;
666 = y; // error!

原因不难看出666是个右值，y是左值，以上代码在gcc运行时会出现如下错误提示：

error: lvalue required as left operand of assignment

下面这个操作也是错的

int *y=&666; //error

对一个常量取地址是不存在的，取地址符只能对一个左值操作

这个在gcc中的错误提示：

error: lvalue required as unary ‘&’ operand`

&地址符需要一个左值

等号左边一般是左值，所以下面这个操作是错误的：

int setValue()
{
    return 6;
}

setValue() = 3; // error

返回的6是个右值，不能作为左值使用

但是如果改为以下写法，那就是正确的：

int global = 100;

int& setGlobal()
{
    return global;    
}

setGlobal() = 400; // OK

这里的setGlobal返回的是一个引用，引用是指向一个有效地址的，属于左值，所以以上操作合理，注意区分取地址符和引用

有时候我们会看见左值也出现在等号右边，除了取地址符外，还有以下情况：

int x = 1;
int y = 3;
int z = x + y;   // ok

这里x和y作为左值居然在等号右边，但是也合理，是因为这里做了一个隐式转换。还有很多的其他运算会进行隐式转换，如减法、乘法、除法。

常见的引用使用方式如下：

int y = 10;
int& yref = y;
yref++;        // y is now 11

这里的y和yref都是左值，为什么可以这样呢，这是因为c++编译器规定非常量引用的变量初始值必须为左值，所以下面的操作是错误的：

int& yref = 10;

10是右值，不能用来初始化引用，但是如果是常量引用的话，就合理了

const int& yref=10;

如果忽略这个知识点，很容易在给函数参数赋值的时候出现错误

void fnc(int& x)
{
}

int main()
{
    fnc(10);  // Nope!
    // This works instead:
    // int x = 10;
    // fnc(x);
}

void fnc(const int& x)
{
}

int main()
{
    fnc(10);  // OK!
}

而对于常量引用的底层实际上隐式定义了一个临时的变量

const int& ref = 10;

//相当于
int __internal_unique_name = 10;
const int& ref = __internal_unique_name;