左值(lvalue),右值(rvalue)是一個比較晦澀的概念，有些人可能甚至沒有聽過，但這個概念到了c++11後，卻變得十分重要，它們是理解move(),forward()等新語義的基礎。 那什麼是左值右值呢？ 左值與右值這兩概念是從c中傳承而來的，在c中，左值指的是能夠出現在等號左邊及右邊的變量(表達式), 右值指的是只能出現在等號右邊的變量(表達式). 復制代碼 int a; int b; a = 3; b = 4; a = b; b = a; //不合法。 3 = a; a+b = 4; 復制代碼 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(加減乘除，函數調用返回值等)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(不完全准確)。 如上概念到了c++中，就變得稍有不同。 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”。對於內置的數據類型來說(build-in types)，左值右值的概念和c的沒有太多不同，不同的地方在於自定義的類型。 而且這種不同比較容易讓人混淆: 1)對於內置的類型，右值是不可被修改的(non-modifiable)，也不可被const, volatile所修飾(cv-qualitification ignored) 2)對於自定義的類型(user-defined types), 右值卻允許通過它的成員函數進行修改。 對於1),這是和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，也許有會些驚訝： 復制代碼 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; } 復制代碼 這個特性多少有些奇怪，通常來說，c++中的自定義類型是應該設計地盡量和內置類型一樣才對的，但這個特性卻偏偏違背了這個原則。 對於這個特性，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! 關於右值，還有一個需要注意的地方是：右值能被const類型的引用所指向 const cs& ref = get_cs(); 而且只能被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裡講到過它的相關應用，點這。 這裡暗藏邏輯其實就是：右值不能直接轉化成左值(但左值可以轉化為右值). 上面提到的這兩個特性： 1)允許調用成員函數。 2)只能被const reference指向。 導致了一些比較有意思的結果，比如： 復制代碼 void func(cs& c) { cout << "c:" << c.get_i() << endl; } //error func(get_cs()); //正確 func(get_cs() = get_cs()); 復制代碼 其中:func(get_cs() = get_cs());能夠正確的原因就在於，cs的成員函數operator=() 返回的是cs&！ 不允許非const reference 引用rvalue並不是完美的，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，這是什麼意思呢？ 復制代碼 class cs { public: cs& operator=(const cs& c); }; // 另一種寫法 class cs2 { public: cs2& operator=(cs2& c); }; 復制代碼 上面兩種寫法的不同之處就在於參數，一個是const reference，一個是非const. 通常來說，如果不需要修改傳進來的參數，我們往往就按const reference的寫法，但對於copy constructor來說，經常是需要修改參數的值，比如auto_ptr。 復制代碼 // 類似auto_ptr class auto_ptr { public: auto_ptr(auto_tr& p) { ptr_ = p.ptr_; p.ptr_ = NULL; } private: void* ptr_; }; 復制代碼 所以，對於auto_ptr來說，它的copy constructor傳的參數是non const reference。 這個種寫法本來應該被鼓勵的，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。 但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copy constructor就不能傳入rvalue. //錯誤 auto_ptr p(get_ptr()); // operator=() 同理，錯誤。 auto_ptr p = get_ptr(); 這也是auto_ptr很不好用的其中一個原因。 為了解決這個問題，c++11中引入了一種新的引用類型，該種引用類型是專門用來指向rvalue的，有了這種新類型，在c++11中，lvalue 和rvalue的引用類型從此區分了開來，而在之前，它們是一樣的。 因為有了這種新的類型，接著就引出了c++11中新的語義，move(), forward()等，這兒先賣個關子，我們下次再講。
