C++的左值/lvalue, 右值/rvalue和右值引用/rvalue references

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9 months ago

C++ 左值（lvalue）、右值（rvalue）与右值引用（rvalue reference）

理解 C++ 中的左值、右值及其引用形式，是掌握现代 C++（尤其是 C++11 以后的移动语义/move和完美转发/perfect forwarding）必不可少的基础。

📌 什么是左值（lvalue）

左值指的是有名字、可寻址的对象，通常可以出现在赋值语句的左侧。

int x = 10;
x = 20;        // x 是左值
int* p = &x;   // 可以取地址

📌 什么是右值（rvalue）

右值是临时对象，不能被取地址，通常是表达式的结果或字面值常量。

int x = 10;
int y = x + 5;  // x + 5 是右值
y = 100;        // 100 是右值

右值不能出现在赋值语句左侧，且生命周期通常较短。

📌 右值引用（rvalue reference）

C++ 11 引入了右值引用（通过 && 语法），允许我们“捕获”右值。这为移动语义提供了基础。

void process(int& x);   // 左值引用
void process(int&& x);  // 右值引用

int main() {
    int a = 42;
    process(a);        // 调用 int&
    process(10);       // 调用 int&&
}

右值引用通常与移动构造函数、移动赋值运算符、std::move 和完美转发/forwarding一起使用。

📊 左值 vs 右值比较

特性	左值（lvalue）	右值（rvalue）
是否有名称	有	通常没有
是否可取地址	可以	不可以
是否可出现在赋值语句左侧	可以	不可以
生命周期	受作用域控制	通常是临时的
是否可绑定到 `&&`	否	是

🧪 std::move 与移动语义

std::string a = "hello";
std::string b = std::move(a);  // a 被“移”给了 b

std::move 并不移动对象，它只是把左值强制转换为右值，从而触发移动构造函数或移动赋值运算符。

💡 使用建议

使用左值引用（&）：
- 当你需要访问和修改已有变量
- 不涉及资源转移
使用右值引用（&&）：
- 希望接管临时对象的资源
- 编写移动构造函数或移动赋值
- 优化性能，避免深拷贝

总结

左值和右值是 C++ 表达式语义的核心。右值引用是现代 C++ 的重要特性，能显著提高资源管理和性能表现。理解它们的区别和用法，是成为高阶 C++ 程序员的基础。

C/C++编程

英文：C++ Lvalue, Rvalue and Rvalue References

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