左值 右值 一

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/value_category

值的类别

任何C++的表达式（带有变量名、操作数等的操作符）都可以特征化为两个相互独立的属性：类型和值类别。每一个表达式都有非引用类型，每一个表达式都严格属于三个几本值类别中的一个：prvalue（纯右值） xvalue（亡值）和lvalue（左值）

• glvalue(“generalized” lvalue)（泛左值）是一个表达式，它的求值决定了一个对象，位运算或者函数；

• prvalue(“pure” rvalue)（纯右值）是一个表达式，表达式有下面两种：

  • 计算一个操作符的运算对象，或者一个void表达式（这个右值没有结果对象）
  • 初始化一个对象或者位字段（这个纯右值被称作有一个结果对象）。除了decltype，所有的类和数组都有纯右值结果对象，就算被丢弃也是有的。这个结果对象可以是一个变量，一个用new表达式创建的对象，一个通过临时实例化创建的临时对象，或者是他们中的一个成员。

• xvalue(an “eXpiring” value)（到期的值，亡值）是一个泛左值，表明一个结构体或者位字段的资源可以被重新利用

• lvalue(历史遗留称谓，表示可以出现在赋值表达式左边)（左值）是一个glvalue（泛左值），不是xvalue（亡值）

• rvalue(历史遗留称谓，表示可以出现在赋值表达式右边)（右值）是一个prvalue（纯右值）或者xvalue（亡值）

注意： 这个分类与C++以前的标准版本区别比较大，详情参考下面信息

基本分类

lvalue 左值

如下表达式是左值表达式：

• 变量名、函数名、模板形参的名字或者数据成员的名字，不论其类型，比如std::cin std::endl。即使变量的类型是右值的引用，由其名字组成的表达式仍然是左值表达式

• 返回类型是左值引用的函数调用或者操作符重载，比如std::getline(std::cin, str) std::cout << 1 str1 = str2 ++it

• a = b a += b a %= b，所有内置的赋值和混合赋值表达式

• ++a --a，内置的前置自增和前置自减表达式

• *p，内置的间接取值表达式

• a[n] p[n]，内置的下标索引表达式，当a[n]的一个操作对象是一个数组的lvalue（左值）时(since C++11)

• a.m，一个对象成员的表达式，除了m是一个枚举类型的成员或者是一个非静态成员函数，或者a是一个右值，但是m是一个对象的非静态数据成员

• p->m，内置的指针成员表达式，除了m是一个枚举成员或者非静态函数

• a.*mp，对象的成员指针，a是一个lvalue（左值），mp是一个数据成员指针

• p->*mp，内置的指向成员指针的指针表达式，mp是一个数据成员指针

• a, b，内置的逗号表达式，b是一个lvalue（左值）

• a ? b : c，对于某些b和c的三元条件表达式（比如，当它们都是lvalues（左值））

• 一个字符串，比如Hello, world!

• 转换成lvalue（左值）引用类型的转换表达式，比如static_cast<int&>(x)

• 返回类型是一个函数左值引用的函数调用或者操作符重载表达式(since C++11)

• 转换为函数rvalue（右值）引用的表达式，比如static_cast<void (&&)(int)>(x)(since C++11)

特性

• 与glvalue（泛左值）相同
• 可以用内置的取址表达式取址：&++i &std::endl都是合法的
• 可修改的lvalue（左值）可以用作内置赋值或者混合赋值表达式的左边
• lvalue（左值）可以初始化lvalue（左值）引用；创建一个新的名字用来关联表达式定义的对象

prvalue 纯右值

下面的表达式是纯右值

• 字面意思的数据（除了字符串之外，比如Hello），比如42 true nullptr

• 返回值不是引用的函数调用或者重载操作符，比如str.substr(1, 2) str1 + str2 it++

• a++ a--，内置的后置自增和后置自减表达式

• a + b a % b a & b a << b以及所有内置的算术表达式

• a && b a || b !a，所有内置的逻辑表达式

• a < b a == b a >= b，所有内置的比较表达式

• &a，内置的取址表达式

• a.m，对象成员表达式，m是一个枚举成员或者非静态成员函数，或者a是一个rvalue（右值）并且m是一个非引用类型的非静态数据成员(until C++11)

• p->m，内置的指针成员表达思，m是一个枚举成员或者非静态成员函数

• a.*mp，对象成员指针表达式，mp是一个成员函数，或者a是一个rvalue（右值）并且mp是一个数据成员指针(until C++11)

• p->*mp内置的指针成员的指针表达式，mp是指向成员函数的指针

• a, b，内置逗号表达式，b是rvalue（右值）

• a ? b : c，对于某些b和c的三元判断表达式

• 非引用类型的转换，比如static_cast<double>(x) std::string{} (int)42`

• this指针

• 枚举项

• 非类型模板参数，除非类型是类或者(since C++20)lvalue（左值）引用类型

• lambda表达式，比如[](int x){ return x * x; }(since C++11)

• requires表达式，比如requires (T i) { typename T::type; }(since C++20)

• 特殊化的概念，比如std::equality_comparable<int>(since C++20)

特性

• 与rvalue（右值）一样

• prvalue（纯右值）没有多态：它所标识的对象的动态类型，取决于表达式的类型

• 非类非数组的prvalue（纯右值）不能被cv（const volatile）限定。（注意：一个函数调用或者转换表达式可以产生非类的prvalue（纯右值）的cv限定类型，但是cv限定很快就会被去除）

• prvalue（纯右值）不能有非完整类型（除了void，或者在decltype中使用）

• prvalue（纯右值）不能有抽象类类型或者数组类型

xvalue 亡值

下面的表达式是xvalue（亡值）表达式：

• 返回类型是rvalue（右值）引用的函数调用或者重载的操作符，比如std::move(x)

• a[n]，内置的下标索引表达式，其操作对象是数组的rvalue（右值）

• a.m，对象成员表达式，a是rvalue（右值），m是一个非索引类型的非静态的数据成员

• a.*mp，对象的一个成员指针表达式，a是rvalue（右值）并且mp是数据成员指针

• a ? b : c，对于某些b和c的三元条件表达式

• 对于对象类型rvalue（右值）索引转换，比如static_cast<char&&>(x)

• 任何确定临时对象的表达式，在临时实例化完成后(since C++17)

特性

• 与rvalue（右值）一样
• 与glvalue（泛左值）一样

与所有的rvalues（右值）一样，xvalues（亡值）可以绑定到rvalue（右值）引用；与所有的glvalues（泛左值）一样，xvalues（亡值）可以有多态性，非类的xvalues（亡值）可以有cv限定。

混合分类

glvalue 泛左值

一个glvalue（泛左值）表达式可以是lvalue（左值）或者xvalue（亡值）

特性

• glvalue（泛左值）可以隐式的转化为prvalue（纯右值），比如lvalue（左值）到rvalue（右值），数组到指针，函数到指针的隐式转换

• glvalue（泛左值）可以是多态的：对象的东太太类型不必是表达式的静态类型

• glvalue（泛左值）可以有未完成的类型，只要表达式允许

rvalue 右值

一个rvalue（右值）表达式可以是prvalue（纯右值）也可以是xvalue（亡值）

特性

• rvalue（右值）的地址不能通过内置的取地址符进行操作：&int() &i++ &42 &std::move(x)都是非法的

• rvalue（右值）不能放到内置的赋值操作符或者混合赋值操作符的左侧

• rvalue（右值）可以用在初始化const类型的lvalue（左值）索引，这种情况下，这个rvalue（右值）对象的生命周期被延长为索引的作用域结尾

• rvalue（右值）可以用作初始化rvalue（右值）索引，这种情况下，这个rvalue（右值）对象的生命周期被延长到索引的作用域结尾(since C++11)

• 当用做函数实参，并且有两个重载的函数可用，一个是传递rvalue（右值）引用，另一个是传递const lvalue（左值）引用，rvalue（右值）将会绑定到rvalue（左值）引用的重载上(因此，当拷贝和移动构造函数都可用时，rvalue（右值）的参数调用移动构造函数，拷贝和移动赋值操作与此类似)(since C++11)

特殊分类

为决定成员的函数调用

a.mf p->mf，当mf是非静态成员函数，并且表达式a.*pmf p->*pmf，pmf是成员函数指针，被认为是prvalue（纯右值）表达式，但是它们不能用作初始化引用，不能用作函数的参数。除了用作函数调用操作符左侧参数（比如(p->*pmf)(args)），不能用作其他任何目的

void

返回void的函数调用表达式，转换为void的表达式，抛出异常的表达式都被定义为prvalue（纯右值），但是它们不能用作初始化引用，或者函数参数。可以用在舍弃值的语境下（比如，在一行，作为逗号操作符的左侧操作数）和函数返回void的返回语句中。另外，抛出异常的语句可以应做三元运算符?:的第二个和第三个操作数

void表达式没有结果对象(since C++17)

位字段

代表位字段的表达式（比如，a.m，a是一个结构体struct A { int m: 3; }的lvalue（左值））是一个glvalue（泛左值）表达式：他可以用作赋值操作符的左侧，但是它的地址不能获得，并且不能绑定非const lvalue（左值）引用。const lvalue（左值）引用或者rvalue（右值）引用可以通过位字段glvalue（泛左值）初始化，但是会有一个对于位字段的临时拷贝，不能直接绑定位字段

历史

CPL

CPL是第一个为表达式引入值类别的：所有的CPL表达式都能以“右侧模式”求值，但是只有一些表达式在“左侧模式”有意义。当在右侧模式求值时，表达式被当作求值的规则（右侧的值，或者右值）。当在左侧求值时，表达式被给定一个明确的地址（左侧的值或者左值）。左和右在这里表示赋值左侧和赋值右侧

C

C语言沿用了相似的分类，除了赋值角色不再那么重要：C语言的表达式被归类为左值表达式和其他（函数和非对象值），左值表示定义一个对象的表达式，一个定位器的值

C++98

在2011之前的C++沿用了C的模式。但是恢复了非左值表达式名字为右值，令函数为左值，增加了可以绑定引用到左值上，但是只有const引用可以绑定到右值上。一些非左值C语言表达式在C++中成为了左值表达式

C++11

随着移动语义添加到C++11，值的分类被重新定义，用来区分表达式的两种独立属性

• 拥有身份：用来确定表达式是否与另一表达式有同一实体，比如通过比较对象或者函数的地址（直接或间接的）

• 可被移动：移动构造函数，移动赋值操作或者另一个重载的函数实现了移动语义，可以绑定到这个表达式

在 C++11中：

• 拥有身份且不可被移动的表达式被称作左值 (lvalue)表达式；
• 拥有身份且可被移动的表达式被称作亡值 (xvalue)表达式；
• 不拥有身份且可被移动的表达式被称作纯右值 (prvalue)表达式；
• 不拥有身份且不可被移动的表达式无法使用

拥有身份的表达式被称作“泛左值 (glvalue) 表达式”。左值和亡值都是泛左值表达式。

可被移动的表达式被称作“右值 (rvalue) 表达式”。纯右值和亡值都是右值表达式。

C++17

C++17 中，某些场合强制要求进行复制消除，而这要求将纯右值表达式从被它们所初始化的临时对象中分离出来，这就是我们现有的系统。要注意，与 C++11 的方案相比，纯右值已不再是可被移动。