【ChernoC++笔记】左值和右值

【85】【Cherno C++】【中字】C++的左值与右值

C++新特性：左值引用与右值引用

左值和右值#

❓什么是左值和右值？#

• 大多数情况下，左值在等号左边，右值在右边。例如int i = 10;中变量i是左值，在内存中有实际的位置，通常有较长的生命周期；10是右值，没有存储空间，只是数字字面量，生命周期很短，通常是临时的。
• 只能给左值赋值，不能写成10 = i;因为10没有位置，不能在10中存储数据。
• 等号右边不一定是右值，例如int a = i;中，i就是之前的有实际位置的左值。

▶️当右值是函数的返回值#

int GetValue() {
	return 10;
}

int main() {
	int i = GetValue();
	GetValue() = 5; // error
}

GetValue()返回一个右值，它是一个临时值，没有存储位置。

如果写了GetValue() = 5;编译器会报错error: lvalue required as left operand of assignment ，也就是赋值的左操作数需要左值。

左值引用#

▶️通过左值引用使GetValue()返回左值，它就可以被赋值。#

int& GetValue() {
	static int value = 10;
	return value;
}

int main() {
	int i = GetValue();
	GetValue() = 5; // fine
}

❓左值引用可以被右值赋值吗？#

void SetValue(int& value) {}

int main() {
	int i = 10;
	SetValue(i);
	SetValue(10); // error
}

不能使用SetValue(10)，编译器报错：非常量引用的初始值必须为左值。

即，无法接受int& a = 10（使用右值来赋值左值引用）。

▶️通过常量引用解决该问题：#

const int& a = 10; // fine

实际上，编译器可能用实际的存储创建了该临时变量，然后赋值给引用，即

int temp = 10; // 创建了一个左值
const int& a = temp;

将上面的SetValue()参数也加上const，就可以同时接受左值和右值。

void SetValue(const int& value) {}

int main() {
	int i = 10;
	SetValue(i);  // fine
	SetValue(10); // fine
}

▶️字符串的例子#

std::string firstName = "Yan";
std::string lastName = "Chenikov";

std::string fullName = firstName + lastName;

firstName + lastName是一个右值：虽然字符串字面量是左值，但+操作符返回的是临时量，为右值。

void PrintName(std::string& name) {
	std::cout << name << std::endl;
}

int main() {
	std::string firstName = "Yan";
	std::string lastName = "Chenikov";
	std::string fullName = firstName + lastName;
	PrintName(fullName); // fine
	PrintName(firstName + lastName); // error
}

无法Print(firstName + lastName);，因为不能使用右值来给左值引用赋值。

void PrintName(const std::string& name) {
	std::cout << name << std::endl;
}

int main() {
	std::string firstName = "Yan";
	std::string lastName = "Chenikov";
	std::string fullName = firstName + lastName;
	PrintName(fullName); // fine
	PrintName(firstName + lastName); // fine
}

参数加上const之后（即常量引用），可以兼容临时的右值和实际存在的左值变量。

右值引用#

❓写一个只接受临时对象的函数？ ➡️➡️右值引用#

// 右值引用是两个&&
void PrintName(std::string&& name) {
	std::cout << name << std::endl;
}

int main() {
	std::string firstName = "Yan";
	std::string lastName = "Chenikov";
	std::string fullName = firstName + lastName;
	PrintName(fullName); // error
	PrintName(firstName + lastName); // fine
}

此时，PrintName(std::string&& name)函数可以接受右值，但不接受左值，编译器报错：无法将右值引用绑定到左值。

void PrintName(const std::string& name) {
	std::cout << "[lvalue] " << name << std::endl;
}

void PrintName(std::string&& name) {
	std::cout << "[rvalue] " << name << std::endl;
}

int main() {
	std::string firstName = "Yan";
	std::string lastName = "Chenikov";
	std::string fullName = firstName + lastName;
	PrintName(fullName); // [lvalue] YanChenikov
	PrintName(firstName + lastName); // [rvalue] YanChenikov
}

即使PrintName(const std::string& name) 也可以接受右值，但传入右值时，仍会选择第二个重载的函数PrintName(std::string&& name) 。

❓右值引用有什么用？#

优化技巧：处理右值引用时，可以检测到传入的是一个临时对象，从这个临时值中“偷”资源。

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