Lvalues and Rvalues

轉自http://www.cnblogs.com/areliang/archive/2011/11/16/2251480.html

今天看C++模闆的資料，裡面說到lvalue,rvalue的問題，這個問題以前也看到過，也查過相關資料，但是沒有考慮得很深，隻知道rvalue不能取位址，不能指派等等一些規則。今天則突然有了更深層次的了解（也可以說是頓悟，耗時不過幾秒鐘），記錄下來。

下面是我對這兩個單詞字面的意思的猜測：

• lvalue估計來源于left value。 在指派語句中lvalue = rvalue；位置處于左邊。就是可以修改的值。
• rvalue估計來源于right value。處于指派語句右邊，是隻讀的不可修改的值。

接下來是我所悟到内容的詳細分析

• lvalue(左值)是可以指派的，說明它是一個變量，它在記憶體中一定存在，一定有位址。是以&lvalue是有效的，能取到在記憶體中的位址。

  通路lvalue一定會導緻CPU通路存儲器（相對較慢的操作）。

  lvalue的例子：

  1. int a;  
  2. a = 10; // a是lvalue。   
  3. int* p = &a; // &a是rvalue。   
  4. &a = 0; //錯誤，&a不是lvalue，因為a的位址一旦配置設定好了，就不能改變了。  

• rvalue是不可以指派的，它不是一個變量，在記憶體中沒有存在，沒有位址。它要麼是存在于CPU的寄存器中，要麼是存在于指令中（立即數）。是以隻要對rvalue取位址，那麼就一定是錯誤的（編譯器會抱怨的）。

  通路rvalue不會導緻CPU通路存儲器（對立即數和寄存器的通路很快）。

  rvalue的例子：

  1. int a;  
  2. a = 10; // 10是rvalue，它沒有位址，&10就是錯誤的表達式。從彙編語言的角度來看，10是直接存在于MOV指令中的立即數。   
  3. 10 = a; // 錯誤，10是rvalue，不可指派。   
  4. //函數傳回值屬于rvalue，因為傳回值通常用CPU寄存器傳遞，沒有位址。   
  5. int foo()  
  6. {  
  7.     return 0;  
  8. }  
  9. int b = foo(); //沒問題，函數傳回值是rvalue。   
  10. int* p = &foo(); //錯誤，rvalue沒有位址。   
  11. void bar(int& i)  // 右值是臨時對象，是const類型，不能将非const 類型對象綁定到const對象上
  12. //反之可以，可以将const對象綁定到非const對象上
  13. {  
  14. }  
  15. bar(foo()); //錯誤，bar函數參數需要的是lvalue。  
• 函數的傳回值是rvalue，對于傳回int, char 等這樣最基本的類型，是通過CPU寄存器傳回的，是以傳回值沒有位址是可以了解的。但是如果函數傳回的是一個使用者自定義類型的對象，肯定不可能通過寄存器來傳回這個對象值的（寄存器大小數量都有限，對象的大小可以非常大），那究竟是怎樣傳回對象的呢？
  1. class UDT  
  2. {  
  3.   int data[100];  
  4. public:  
  5.   UDT()  
  6.   {  
  7.     printf("construct/n");  
  8.   }  
  9.   BBB& operator = (BBB& )  
  10.   {  
  11.     printf("operator =/n");  
  12.     return *this;  
  13.   }  
  14. };  
  15. UDT foo()  
  16. {  
  17.   return UDT();  
  18. }  
  19. void main()  
  20. {  
  21.   UDT obj = foo();  
  22. }  
  23. //輸出：   
  24. construct  
  帶着疑問，我查了查vc編譯出來的代碼，原來obj這個局部變量的位址被壓入了堆棧，foo函數内部以堆棧上的obj位址作為this指針調用了UDT的構造函數。噢，難怪執行UDT obj = foo();這個語句隻有調用了一次構造函數，而沒有調用operator =，這都是因為函數傳回值必須是rvalue這個規則所帶來的好處，如果傳回值是一個lvalue(左值)，那麼這個語句一定會調用operator = 運算符。