C++中的左值和右值

左值和右值的定义

从C中继承而来

左值：既能出现在等号左边也能出现在等号右边的变量（或表达式）。通常来说，有名字的变量即左值，且左值是在程序中能够寻址的东西。

右值：只能出现在等号右边的变量（或表达式）。由运算操作（加减乘除，函数调用返回值等）所产生的的中间结果（没有名字）即右值，右值是没法取得它的地址的。

在C++中的不同

对于内置的类型： 左值和右值的概念和C区别不大，右值是不可被修改的，也不可被const，volatile所修饰。

对于自定义的类型： 右值却允许通过它的成员函数进行修改，且能被const类型的引用所指向

左值引用，右值引用

举例代码：

class cs
{
public:
cs(int i): i_(i)
{
cout << "cs(" << i <<") constructor!" << endl;
}
~cs()
{
cout << "cs destructor,i(" << i_ << ")" << endl;
}

cs& operator=(const cs& other)
{
i_ = other.i_;
cout << "cs operator=()" << endl;
return *this;
}

int get_i() const
{
return i_;
}
void change(int i)
{
i_ = i;
}

private:
int i_;
};

cs get_cs()
{
static int i = 0;
return cs(i++);
}

int main()
{
// 合法
(get_cs() = cs(2)).change(323);
get_cs() = cs(2);// operator=()
get_cs().change(32);

return 0;
}

P.s.1 : 右值能被const类型的引用所指向

合法写法:

const cs& ref = get_cs();

Error:

cs& ref = get_cs();

即：当一个右值被const指向时，其生命周期就被延长（右值不能被当成左值使用，但左值能被当成右值使用）

P.s.2 : 非 const reference 不能引用 rvalue

void func(cs& c)
{
cout << "c:" << c.get_i() << endl;
}
//合法：
func(get_cs() = get_cs() );
//error
func(get_cs());

P.s.3 : 不同的拷贝复制函数

class cs
{
public:
cs& operator=(const cs& c);
};

// 另一种写法
class cs2
{
public:
cs2& operator=(cs2& c);
};

上面两种写法的不同之处就在于参数，一个是 const reference，一个是非 const。对于自定义类型的参数，通常来说，如果函数不需要修改传进来的参数，我们往往就按 const reference 的写法。

P.s.4 : 需要修改参数的值

// 类似auto_ptr
class auto_ptr
{
public:
auto_ptr(auto_tr& p)
{
ptr_ = p.ptr_;
p.ptr_ = NULL;
}

private:
void*  ptr_;
};

所以，对于 auto_ptr 来说，它的 copy constructor 的参数类型是 non const reference。有些情况下，这种写法应该被鼓励，毕竟 non const reference 比 const reference 更能灵活应对各种情况，从而保持一致的接口类型，当然也有代价，参数的语义表达不准确了。除此更大的问题是如果拷贝构造函数写成这样子，却又对 rvalue 的使用带来了极大的不变，如前面所讲的例子，rvalue 不能被 non const reference 所引用，所以像 auto_ptr 的这样的类的 copy constructor 就不能接受 rvalue.

举个栗子：

//错误
auto_ptr p(get_ptr());

//operator=() 同理，错误
auto_ptr p = get_ptr();

这也是 auto_ptr 很不好用的原因之一，为了解决这个问题，c++11 中引入了一种新的引用类型，该种引用是专门用来指向 rvalue 的，有了这种新类型，对 lvalue 和 rvalue 的引用就能明确区分开来了。因为有了这种新的类型，接着就引出了 c++11 中新的语义，move(), forward() 等.