C++-左值和右值的区别

左值

lvalue(left value)代表一个在内存中占有确定位置的对象(换句话说就是有一个地址),也可以说是表达式后依然存在的持久对象。

右值

rvalue(right value)通过排他性来定义,每个表达式不是lvalue就是rvalue。因此从上面的lvalue的定义,rvalue是在不在内存中占有确定位置的表达式,当然也可以说是表达式结束后就不再存在的临时对象。

C++11中右值的进一步划分

而 C++11 中为了引入强大的右值引用,将右值的概念进行了进一步的划分,分为:纯右值、将亡值。

纯右值

纯右值(prvalue, pure rvalue),纯粹的右值,要么是纯粹的字面量,例如 10, true;要么是求值结果相当于字面量或匿名临时对象,例如 1+2。非引用返回的临时变量、运算表达式产生的临时变量、原始字面量、Lambda 表达式都属于纯右值。

需要注意的是,字符串字面量只有在类中才是右值,当其位于普通函数中是左值。例如:

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class Foo 
{
const char*&& right = "this is a rvalue"; // 此处字符串字面量为右值
public:
void bar() {
right = "still rvalue"; // 此处字符串字面量为右值
}
};

int main()
{
const char* const &left = "this is an lvalue"; // 此处字符串字面量为左值
}

将亡值

将亡值(xvalue, expiring value),是 C++ 11 为了引入右值引用而提出的概念(因此在传统 C++ 中, 纯右值和右值是同一个概念),也就是即将被销毁、却能够被移动的值。

如下代码:

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std::vector<int> foo() {
std::vector<int> temp = {1, 2, 3, 4};
return temp;
}

std::vector<int> v = foo();

在这样的代码中,就传统的理解而言,函数 foo 的返回值 temp 在内部创建然后被赋值给 v, 然而 v 获得这个对象时,会将整个 temp 拷贝一份,然后把 temp 销毁,如果这个 temp 非常大, 这将造成大量额外的开销(这也就是传统 C++ 一直被诟病的问题)。在最后一行中,v 是左值、 foo() 返回的值就是右值(也是纯右值)。但是,v 可以被别的变量捕获到, 而 foo() 产生的那个返回值作为一个临时值,一旦被 v 复制后,将立即被销毁,无法获取、也不能修改。 而将亡值就定义了这样一种行为:临时的值能够被识别、同时又能够被移动。

在 C++11 之后,编译器为我们做了一些工作,此处的左值 temp 会被进行此隐式右值转换, 等价于 static_cast<std::vector<int> &&>(temp),进而此处的 v 会将 foo 局部返回的值进行移动。 也就是后面我们将会提到的移动语义。

有关右值引用,移动语义等点击此处