左值、左值表達式、左值引用 C++

本文topics

1. 什麼是左值和右值
2. 什麼是左值表達式、右值表達式
3. 引用的分類

之前學習Java的時候隻記得在指派表達式左邊的就是左值，右邊的就是右值。這個說法沒有錯，但今天又在C++中有學習到了關于左右值得概念，在此梳理了一些這些知識點。

左值和右值

左值：左值是一個對象或變量，可以代表着一個固定位址。

int i = 1；//此時，i是個變量，本質和對象一樣，是一塊記憶體區域，代表着一個固定的位址。
           

右值：不能作為左值的都是右值，要麼是一個常量，要麼就是一個使用一次立即被銷毀的臨時變量或臨時對象，右值沒有固定的位址，使用完立即被釋放。

int i = 1 ; //1 是一個右值，沒有固定位址，雖然它也占記憶體，但用完就被立即釋放
           

這裡必須再提醒一下，左值也可以同時擁有右值屬性，但反過來不行。

i =i+5;//這裡右邊的雖然是個左值，但在這裡有右值屬性，可以了解為取出i的值和1相加構成一個值為（x+1)的常數（或者說臨時變量）
           

了解了什麼是左值和右值，那麼哪些地方可以用到呢？

這裡舉介個常見運用左值的運算符的例子

這些運算符都必須運用左值，無法用右值來運算。這裡舉幾個常見的例子

• 指派運算符的左側必須是左值，這個不用說應該都能了解
• 取值符号&

int i = 1;
int* ptr = &i;//這裡i必須是個左值
           

• 容器的下标 [ ]

string s=“daily coding";
cout<<s[1]<<endl;//這裡下标運算符的左邊必須是左值
           

• ++，- -等。這裡有統一方法可以看一個運算符是不是必須用左值。就是看這個運算符能不能操作字面值，如果不可以，就是左值運算符。

3++；//錯誤，這種直接操作一個字面量顯然不行，是以++是必須運用左值的運算符
           

左值表達式和右值表達式

這個很好了解，一個表達式的求值結果如果是左值，就是左值表達式，否則如果是右值，就是右值表達式

int i = 1;
++i = i+2;
//這裡左邊++i，是傳回一個i的變量，但i的值增加了1，是以是左值表達式
//這裡i+1是一個右值表達式 ，因為它是一個存了3的臨時位址，指派給i++後就被釋放了。

i++ = i + 2；//錯誤，因為i++是一個右值表達式，這裡可以了解為 有一個臨時對象temp=i;i = i+1;然後傳回temp,結果就等于 1  =i+1;是以顯然不行 
           

引用分類

• 左值引用

  即綁定到左值的引用，必須綁定左值

int i = 1;
int &ref = i;//這裡ref是綁定了i這個左值的引用
int &ref2 = 3;// 3 是右值，無法綁定
           

• 右值引用

  右值引用的作用是給開發者提供一個想要可以綁定臨時變量的作用，可以通過右值引用符号“&&” 來實作

int &&i=1；//右值引用可直接引用右值，可以了解為想要給 “ 1 ”一個固定的位址，并給與一個變量名i
i = 3；//可以通過i再指派
           

• Const常量引用，本質上也是左值引用的一種，但差別有二

  一是無法通過這個引用改變引用位址的值，二是它可以間接綁定右值（實際上是綁定了一種左值）

int i = 1；
const int &ref = 1；
i = 10;//錯誤，無法再指派 ,因為ref是一個常量引用

const int &ref2 = 100；//可以引用一個右值，本質上是将100轉換為一個變量，再将ref2引用到這個變量上
           

總結

1. 左值是一個對象或變量，代表一個固定位址，而沒有固定位址的臨時對象或臨時變量既是右值，不能代表一個固定位址
2. 左值表達式就是一個值為左值的表達式，右值表達式就是值為右值的表達式
3. 左值引用隻能引用左值，右值因為隻能引用右值，而const引用就可以同時引用左值和右值（通過臨時變量間接引用右值，實際上是左值引用）