xvalues是否具有标识并可移动？

Question

根据这份文件：

http://www.stroustrup.com/terminology.pdf

1. l-values具有身份并且不可移动。
2. pr-values是可移动的但没有身份。
3. x-values具有身份并且可移动。

我有几个关于这些的问题。

a. x-value具有身份的例子是什么？以下内容是不合法的：

Foo f;
&std::move(f);

b. 我可以重载类Foo的&运算符，并使其返回this，以便以下内容合法：

&Foo(5);

但是像Foo(5)这样的pr值不能具有身份。或者有更微妙的身份解释吗？

- CppNoob

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xvalue通常是将对象转换为右值引用或访问xvalue类对象的成员的结果。例如，auto x = 42; static_cast<int&&>(x)，这个static_cast的结果就是一个xvalue。 - dyp

你读过标准中关于值类别的正式规范吗？我对“具有身份”原则也有些困惑（有些人将其用作“对象”的定义），但标准似乎并未使用它。 - dyp

Answer 1

以下是 Stroutrup 的《C++ 程序设计语言》中的内容，可能会解决这个问题：

void f(vector<string>& vs)
{
vector<string>& v2 = std::move(vs);// move vs to v2
// ...
}

Here, std::move(vs) is an xvalue: it
clearly has identity (we can refer to
it as vs), but we have explicitly given
permission for it to be moved from by
calling std::move() (§3.3.2, §35.5.1).
For practical programming, thinking in
terms of rvalue and lvalue is usually 
sufficient. 

- Elliot

Answer 2

或者，对于 identity 还有更微妙的解释吗？

您链接的文档包含以下两个定义：

“具有 identity” - 即地址、指针、用户可以确定两个副本是否相同等。

“可移动”- 即我们可以将“复制品”的源留在某些不确定但有效的状态中。

查看标准后，我们可以得出 “对象” 的定义（见 §1.8/1）：

对象是存储区域。

根据 §1.7/1 规定：

每个字节都有唯一的地址。

这意味着定义非常广泛，并且包括几乎每种类型值的每个对象（rvalue、xvalue、prvalue、lvalue 等）。

什么是 x-value 具有 identity 的示例？

标准本身给出了生成 xvalue 的表达式列表（见 §5/7）：

如果以下条件之一成立，则表达式是 xvalue： - 调用返回对象类型的 rvalue 引用的函数的结果（无论是否隐式调用）； - 强制转换为对象类型的 rvalue 引用； - 指定非引用类型的非静态数据成员的类成员访问表达式，其中对象表达式是 xvalue； - 第一个操作数是 xvalue，第二个操作数是指向数据成员的指针的 .* 成员指针表达式。

总体上，此规则的效果是命名的 rval 引用被视为 lvalue，未命名的对象 rval 引用被视为 xvalue；函数 rval 引用被视为 lvalue，无论其是否命名。

随后给出了一些示例。以下是其中的几个扩展：

struct A { int m; };

A&& operator+(A, A);
A a;
A b;
a + b;   // xvalue

A&& f();
f();     // xvalue
f().m;   // xvalue

A a;
static_cast<A&&>(a);  // xvalue
std::move(a);         // xvalue

- Shoe

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x值表达式的身份是什么？如何获取它？表达式std::move(a)的身份（或地址）是什么？我想它应该是&a。但我们无法对其应用&运算符。这与一个pr值有何不同？或者是因为一个名称绑定到底层对象，而x值表达式使得从中移动变得可能。 - CppNoob

@ArindamMukherjee：这是一个有趣的问题。我不确定不允许xvalue的地址背后的理由，但我怀疑这只是为了避免错误。在实践中，xvalues相当罕见，因此没有太多理由使获取它们的地址变得非常方便。但是，xvalue将转换为const lvalue引用，然后您可以获取所引用对象的地址。 - Vaughn Cato

@ArindamMukherjee: 这仍然引发了关于“identity”的问题，因为您也可以将const引用绑定到prvalue上。似乎区别在于是否涉及临时对象。因此，一旦引用绑定到临时对象上并且可以获取其地址，那么临时对象就变成了非临时对象吗？我想这是一种看待它的方式。 - Vaughn Cato