经常使用但很少定义的术语：lvalue

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经常使用但很少定义的术语：lvalue

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什么是lvalue？

- u6022

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相关：https://dev59.com/BnI-5IYBdhLWcg3wCz3y - Roger Pate

8个回答

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出现在赋值语句左侧的东西，即可被赋值的东西。

请注意，在C++中，如果满足以下条件，函数调用可以是lvalue：

int & func() {
   static int a = 0;
   return a;
}

然后：

func() = 42;     // is legal (and not uncommon)

- anon

但是这很奇怪，如果你返回一个对象的话可能会破坏程序...这就是为什么很多时候你会看到那里也有一个const。 - Robert P

我看到在C++1x中，他们考虑为隐式operator=添加ref-qualifiers。这意味着对于用户定义的类类型rvalue，将不再允许使用func() = 42;（目前是允许的）。 - Johannes Schaub - litb

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无论如何，如果你有int*func(){... return &a;}，你可以做到： (*func()) = 42; 这是更糟糕的，我认为他们无法阻止你... - Brian Postow

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传统上来说，“=”操作符左边的是lvalue（可被赋值的值）。然而随着时间的推移，“lvalue”和“rvalue”的含义也有所改变。C++中增加了一个术语叫做“不可修改的lvalue”，它是指任何不能被赋值的lvalue：数组和带有“const”限定符的变量就是其中的两个例子。在C中，你不能对任何rvalue进行赋值（请参见下文）。同样地，在C++中，你不能对不属于某些用户定义的类类型的rvalues进行赋值。

你可以说“lvalue”是一个表达式，它对应着一个随时间持续存在的对象，并占据一些存储位置。你是否能将赋值操作应用于该表达式并不重要，因为这与其分类无关。特别地，一个引用也是一个lvalue，因为它拥有一个随时间持续存在的名字。以下所有内容都是lvalues，因为它们都指向命名的对象。同时请注意，“const”并不会对lvalue性质产生任何影响。

int a; lvalue: a;
       lvalue: ++a;
int a[2]; lvalue: a;
int &ra = a; lvalue: ra;
int *pa = &a; lvalue: *pa;

术语“rvalue”用于诸如文字常量和枚举值以及那些不享受长寿命的临时对象，它们在完整表达式结束时立即被销毁。对于rvalue而言，持久性方面并不重要，而是重视其值方面。C++中的函数是lvalue，因为它们是持久的并且具有地址，尽管它们不是对象。我在上述lvalues概述中将它们省略了，因为首先只考虑对象更容易理解lvalues。以下所有内容都是rvalues：

enum { FOO, BAR }; rvalue: BAR;
int a[2]; rvalue: (a+1);
rvalue: 42;
int a; rvalue: a++; // refering to a temporary
struct mystruct { }; mystruct f() { return mystruct(); } rvalue: f();

顺便提一下，通常情况下您有一个左值，但运算符需要一个右值。例如，二元内置 "+" 运算符添加两个值。左值表达式首先为所有内容指定了一个位置，其中必须首先读取一个值。因此，当您添加两个变量时，会发生“左值到右值”的转换。标准规定，左值表达式中包含的值是其右值结果：

int a = 0, b = 1;
int c = a + b; // read values out of the lvalues of a and b.

其他运算符不接受右值，只接受左值。它们不读取值。一个例子是取地址运算符 &。你不能对右值表达式取地址。有些右值甚至不是对象：它们不占用任何存储空间。例如字面量（10、3.3等）和枚举值。

那这些可怕的东西有什么用处呢？

嗯，区分左值和右值有几个优点：

允许编译器省略为右值分配内存的过程，并使用寄存器/只读内存来存储标量值
将表达式标记为难以捉摸的: 右值不会长时间存在
- 允许编译器在内部实现高效的复制语义，在C++11中还向程序员公开了这种技术（请参见移动语义和右值引用）：我们可以从即将被销毁的右值中夺取资源
允许基于该属性制定规则
- 不允许从尚未初始化的对象中生成右值，而左值可以很好地引用未初始化的对象
- 右值永远不能是多态的。它们的静态类型也必须是它们的动态类型：简化了typeid运算符的规则。

...... 还有更多，我感觉......

- litb

+1 是因为提到不能获取 rvalue 的地址。在我看来，这是区分 rvalue 和 lvalue 最简单的方法。 - jweyrich

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我所知道的最好的解释可以在这篇关于RValue引用的文章中找到。

另一种确定表达式是否为左值的方法是询问“我能取它的地址吗？”。如果可以，那么它就是左值。如果不能，那么它就是右值。例如，&obj，& * ptr，&ptr [index]和&++x都是有效的（即使其中一些表达式很傻），而&1729，&(x + y)，&std :: string（“meow”）和&x ++都是无效的。为什么会这样？取地址运算符需要其“操作数应为左值”（C ++ 03 5.3.1 / 2）。为什么它需要呢？取持久对象的地址是可以的，但取临时对象的地址会非常危险，因为临时对象很快就会消失。

- Nemanja Trifunovic

虽然这是真的，但它有点自我定义。首先它说：“确定表达式是否为lvalue的另一种方法是问'我可以取它的地址吗？'”然后它说：“为什么这样做有效？取地址运算符要求其“操作数必须是lvalue”。”并不是特别有用。 - Evan Teran

基本上它的意思是，“如果你可以取得它的地址，那么它就是一个左值，因为只有当你可以取得它的地址时，它才能成为一个左值。” - Evan Teran

它的用处在于大多数开发人员已经知道在哪里可以使用&运算符。如果它是一个定义，当然会有缺陷，但它确实是一个经验法则。 - Nemanja Trifunovic

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lvalue中的“L”通常被描述为代表“位置”。lvalue指定了某物的位置；正如另一个回答者所指出的，lvalue通常可以取其地址。这就是为什么数字文字和非引用函数返回值不是lvalue的原因。

在const被引入C++之前，“L”曾经代表“left”。const lvalue不能出现在赋值语句的左边。

- Bennett McElwee

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对于C编程语言，C11 draft n1570 6.3.2.1p1 简洁地表述：

一个lvalue是一个表达式（具有非void对象类型），它可能指定一个对象[...]

就是这么简单。

维基百科definition在回答写作时几乎同样好。

[...] 指向存储位置的值，可以潜在地允许分配新值或提供可访问的内存地址，其中数据可以被写入变量的位置值。

左值表达式的例子？给定

int a, b[1], *c;

我们可以有以下左值表达式：a、b和c，每个都明确地指代一个对象。b[0]也指代一个对象，因此它是一个左值表达式。那么潜在性呢？*c始终是一个左值表达式，但如果c不持有指向有效对象的指针，则不指代对象。b[1]在语义上可能指代一个对象，但由于访问了数组越界，所以实际上并没有。它们两个都是左值表达式。

当评估实际上并不指代对象的左值表达式时，行为是未定义的。

左值表达式可能比这更复杂，例如：

((flag ? foo() : bar())->pointed_to_by_struct_member[42])[0]

如果它编译通过，那么它就是一个左值表达式。

基本上，在C中您可以应用 &（取地址运算符）的任何东西都是一个左值，除了函数，因为在C中函数不是对象。

那么L代表什么呢？

C11 n1570 Footnote 64：

64) 名称lvalue最初来自赋值表达式E1 = E2，其中左操作数E1必须是（可修改的）左值。它可能更好地被认为代表一个对象的定位器值。[...]

请注意，在ISO C中，E1 = E2不是必需的编译条件，以使E1成为lvalue。6.3.2.1p1继续说：

可修改的lvalue是指不具有数组类型、不具有不完整类型、不具有const限定类型，并且如果它是结构体或联合体，则不具有任何成员（包括递归地所有包含的聚合体或联合体的成员或元素）具有const限定类型。

在C之前（例如B语言），所有定位器值都可以出现在赋值的左侧，因此得名。这在C中不再适用，因为数组从未被分配，并且ISO C添加了const。

P.S. 同样的注释解释了相关术语 rvalue，如下所示：

[...] 有时被称为rvalue的内容在国际标准中被描述为表达式的值。 [...]

- Antti Haapala -- Слава Україні

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一个绝对不是左值的简单示例：

3 = 42;

- shoosh

它确实提出了对“终极问题”的（令人费解的）解释。 - Rob

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从这篇文章中。由于提问者有点懒（尽管有些人不同意，见评论），我也会懒一点，直接把整个相关部分粘贴在这里，可能会侵犯一些版权法。

对象是一块可以被检查和存储的存储区域。左值是一个指向此类对象的表达式。左值并不一定允许修改指定的对象。例如，常量对象是左值，但不能被修改。可修改左值这个术语用于强调左值允许指定对象被修改和检查。以下对象类型是左值，但不是可修改的左值:

- 数组类型 - 不完整类型 - 带const限定的类型 - 对象是结构或联合类型，其中一个成员具有带const限定的类型

由于这些左值是不可修改的，所以它们不能出现在赋值语句的左侧。

在C++中，返回引用的函数调用是左值。否则，函数调用是右值表达式。在C++中，每个表达式都会产生左值、右值或无值。

某些运算符需要对一些操作数使用左值。下表列出了这些运算符及其使用的附加约束条件。

     运算符                          要求
     & (一元)                         操作数必须是一个左值。
     ++ --                             操作数必须是一个左值。
                                          这适用于前缀和后缀形式。
     = += -= *= %= >= &= ^= |=         左操作数必须是一个左值。
例如，所有赋值运算符都会评估其右操作数，并将该值分配给其左操作数。左操作数必须是可修改的左值或可修改对象的引用。
地址运算符（&）要求一个左值作为操作数，而增量（++）和减量（--）运算符要求一个可修改的左值作为操作数。

- eljenso

这位楼主在提问之前甚至都没有提到他已经查阅了哪些资料。为什么不能建议他先去谷歌一下呢？ - eljenso

因为http://stackoverflow.com/faq不要求、建议或描述在发布问题之前进行Google搜索。该网站的目的是成为第一线资源，而不是当Google失败时的备份。 - chaos

不要在这个问题上过于教条主义。楼主很懒，承认吧。展示你之前做过一些研究，并指明你不理解lvalues的地方将是有帮助的。除非你想把SO变成另一个维基百科？……什么是维基百科？ - eljenso

那就是重点。常见问题解答并没有说你必须要除了懒惰之外的其他特质，因为你不需要。事实上，SO正在建立一个技术答案的维基数据库，而不仅仅是另一个技术帮助论坛。如果它是后者，那么当然可以GIYF，但它不是。 - chaos

好的，我们就各自持有不同意见吧。我甚至会删除谷歌这部分，因为人们可能会误解，尽管在他的情况下它仍然是更好的选择。 - eljenso

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可以查看英文原文，
原文链接

- Chris Lutz · Accepted Answer

左值（lvalue）是一个可以被赋值的值：

lvalue = rvalue;

它的缩写是“左值”或“左手值”，基本上就是等号=符号左边的值，也就是你要赋值的值。

以下是一个不是左值（即仅为右值）的示例:

printf("Hello, world!\n") = 100; // WTF?

该代码无法工作是因为printf()（返回一个int的函数）不能是左值，只能是右值。