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字面量

字面量（literal），顾名思义：字面上的量，是指直接写入代码的数值。使用二进制编辑器查看二进制文件时可以直接看到。

提示

字符串字面量是一个例外。当字符串字面量存在于类中时，它是一个右值，否则为左值

参见

关于字面量的分类和用法参见：

左值、右值

关于左值和右值的定义可以简要概括如下：

  • 凡是可以被取地址的都是左值（充要条件）

  • 凡是不可被取地址的都是右值（充要条件）

  • 产出左值的表达式是左值表达式

  • 产出右值的表达式是右值表达式

下面对左值和右值进一步分类： 1

graph TD; 表达式 --> 泛左值; 表达式 --> 右值; 泛左值 --> 左值; 泛左值 --> 将亡值; 右值 --> 纯右值; 右值 --> 将亡值;

  • 左值（ lvalue ）指明（designates）了一个函数或对象。（假设 E 是一个函数指针，那么 *E 是一个左值）

  • 将亡值（ xvalue ）指明了一个生命周期即将结束的对象（因此它可能被移动）。某些将亡值是由于右值参与运算的结果。

  • 泛左值（ glvalue ）是一个左值或者将亡值

  • 右值（ rvalue ）是将亡值或无名对象

  • 纯右值（ prvalue ）是非将亡值的右值

1

ISO/IEC 14882:2011 chap. 3.10 （C++11 ISO标准文件）

左值

特征：

  • 可取地址

  • 左值指向了一个对象

  • 左值具备泛左值的所有特征

以下表达式为左值：

  • 变量、函数和数据成员

  • 返回类型为左值引用的表达式

  • 返回类型可被取地址的表达式。（例如 a = b 、 *p ）

  • 非类中的字符串字面量

  • 强制类型转换为左值引用的表达式。（例如 static_cast<int&>(x) ）

  • 返回类型为左值引用的表达式（例如强制类型转换、函数调用、转换为右值引用的函数指针）

  • 对类对象的操作（例如 a[n]、a.m、p->m、p->*m，此时要求类对象为左值）

  • 对数组的操作（例如 a[n]，此时要求数组为左值）

备注

什么是转换为右值引用的函数指针？

static_cast<void (&&)(int) >(x);

小技巧

  • 由于 std::endl 、 std::cout 等也是对象，可以被取地址，因此它们也是左值表达式。

  • “位于表达式的左边” 在C++11 的值分类不是左值的必要条件，例如 a = b = c， b = c 位于表达式的右边

纯右值

特征：

  • 纯右值不可能被取地址

  • 纯右值没有多态

  • 非类非数组类型的纯右值不能被cv限定（const-volatile qualifiers）[#]_

  • 纯右值具备右值的所有特征

  • 纯右值不能是不完整的类型 2 （void类型除外）

  • 纯右值不能包含抽象类或数组

以下表达式为右值表达式

  • 非字符串字面量的字面量

  • 返回类型不是引用的函数调用（例如 std::string getName() ）

  • 所有返回临时对象的表达式（算数运算符、逻辑运算符、&a）

  • 所有无法取地址的对象（如 this指针、lambda 表达式）

    • a.m 。 其中m是成员枚举或非静态成员函数，或a是左值, m既不是引用类型也不是静态成员

    • a->m 。其中m是成员枚举或者非静态成员函数

    • a.*mp。 其中mp是指向成员函数的指针或者a是一个右值，mp是指向成员变量的指针

  • 枚举

重要

  • 对于涉及到成员的表达式：a.m、p->m、a.*mp、p->*mp，返回的类型即可能为左值也可能为纯右值。

  • 请注意： ++a 是左值，而 a++ 是右值。你可以尝试自己创建一个类，重载前置++和后置++运算符来发现其中的magic。

2

cv (const and volatile) type qualifiers

3

` Incomplete type <https://en.cppreference.com/w/cpp/language/type#Incomplete_type>`_

将亡值

特征：

将亡值同时具备右值引用和泛左值的特征，尤其是将亡值可以像右值那样绑定到右值引用，又可以像泛左值那样具备多态。非类的将亡值可以被cv限定。

以下为将亡值表达式

  • 返回类型为右值引用的函数调用（如 std::move(x)）

  • 从右值对象获取的属性（例如 a[m]、a.*mp，此时a为右值）

  • 转换对象为右值引用的表达式（例如 static_cast<char&&>(x) ）

泛左值

泛左值要么是将亡值，要么是左值

特征：

右值

右值要么是将亡值，要么是纯右值

  • 右值无法被取地址

  • 右值可以被用于初始化 被const限定的左值引用 ，此时右值的生命周期将被延长至与左值相同

  • 一个右值可以用于初始化右值引用，此时其生命周期将被延长至与右值引用相同

  • 在选择重载函数时，右值将倾向于右值引用，而不是 被const限定的左值引用。

  • 类中的字符串字面量

参见

悬空引用 3

当引用指向对象的生命周期结束时，对引用的访问是未定义行为：

std::string& f()
{
   std::string s = "Example";
   return s; // 退出 s 的作用域:
            // 调用其析构函数并解分配其存储
}

std::string& r = f(); // 悬垂引用
std::cout << r;       // 未定义行为：从悬垂引用读取
std::string s = f();  // 未定义行为：从悬垂引用复制初始化
4

引用声明