右值引用还是左值？

Question

我有一个类似于5年前发布的这个问题的问题：

为什么rvalue引用变量不是rvalue？

我的主要问题是为什么我可以这样做：

int&& k = 3;
k++;

但是我做不到这点：

(static_cast<int&&>(3))++;

我一直将右值引用解释为左值，因为右值引用变量是左值。但显然并非如此。有人能向我解释为什么(static_cast<int&&>(3))++;的结果是using rvalue as lvalue吗？

- domdrag

Answer 1

混淆可能来自于r-value和r-value引用的区别。前者是一个值类别，仅适用于表达式，而后者是一个类型，适用于变量（技术上需要某种类型的r-value引用，例如r-value引用到int）。

因此，您展示的片段之间的区别实际上与变量的类型无关，而与表达式的值类别有关。后缀operator++要求操作数的值类别为l-value，而不管操作数的类型如何。

在k++中，表达式k是l-value（粗略地说，它有一个名称），这是它的值类别。变量k的类型是r-value引用，但这没问题。

在(static_cast<int&&>(3))++中，表达式static_cast<int&&>(3)是一个r-value（它没有名称），这是它的值类别。无论static_cast<int&&>的类型是什么（它是int），值类别都是错误的，因此您会收到错误消息。

请注意，错误消息using rvalue as lvalue指的是正在使用的表达式的值类别。它与变量的类型无关。

- cigien

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需要注意的是，表达式不能具有引用类型。变量 k 的类型为 int &&，但表达式 k 的类型只是 int（并且该表达式是左值）。这也意味着 static_cast<int&&>(3) 的类型是 int 而不是 int &&。 - HolyBlackCat

想要了解更多的人可以阅读这篇不错的文章：https://en.cppreference.com/w/cpp/language/value_category - bolov

@cigien 看起来不错。我会在那里留下我的评论，因为“表达式不能有引用类型”是我刚开始学习时让我恍然大悟的原因。 - HolyBlackCat

@cigien 我对“它没有名称，所以它是rvalue”这个参数有点困惑。为什么 (static_cast<int&>(k))++ 能够工作，其中 k 是某个 int 变量？我知道该表达式返回 k 的引用，而引用被定义为对象的另一个名称，但是 static_cast<int&> 和 static_cast<int&&> 之间有什么区别呢？两者都返回引用，对吧？总之，为什么表达式 static_cast<int&> 有一个名称？ - domdrag

@cigien 是的，我理解了那部分。我不理解的部分是，我怎么知道 static_cast<int&&>(3) 是右值？你说过原因是它没有名字。这也有道理。但是，对我来说不合理的是为什么表达式 static_cast<int&>(k) 有一个名字？ - domdrag

Answer 2

因为rvalue引用变量是lvalue 根据cppreference 引用自cppreference的内容如下： lvalue 即使变量的类型是rvalue引用，由其名称组成的表达式仍然是lvalue表达式（但请参见可移动的表达式）；

- Ben