诸如lvalue和rvalue之类的表达式类别与C ++语言的基本理论概念有关，而与其使用的实际方面无关。 因此，许多甚至经验丰富的程序员对其含义也含糊不清。 在本文中，我将尝试尽可能简单地解释这些术语的含义，并通过实际示例稀释理论。 我将立即进行预订：本文并不假装对表达式类别提供最完整，最严格的描述；有关详细信息，建议直接与C ++语言标准联系。
这篇文章将包含许多英语术语，这是由于其中一些术语很难翻译成俄文，而另一些则以不同的方式在不同的来源中进行了翻译。 因此，我经常会用斜体突出显示英语术语。
一点历史
术语左值和右值出现在C中。值得注意的是，混淆最初是在术语中造成的，因为它们是指表达式，而不是值。 从历史上看， 左值是赋值运算符可以保留的值 ，而右值是只能为right的值 。
lvalue = rvalue;
但是，这样的定义在某种程度上简化和扭曲了本质。 C89标准将左值定义为对象定位符 ，即 具有可识别存储位置的对象。 因此，不符合该定义的所有内容都包含在右值类别中。
Bjarn急救
在C ++中，表达类别的术语发展得非常强劲，尤其是在采用C ++ 11标准之后，该标准引入了右值链接和移动语义的概念。 Straustrup的文章“新”价值术语中有趣地描述了新术语出现的历史。
新的更严格的术语基于2个属性：
- 身份（ identity ）的存在-即一些参数，通过该参数可以理解两个表达式是否引用同一实体（例如，内存中的地址）；
- 移动的能力（ 可以从中移动 ）-支持移动的语义。
表示身份的表达式被概括为术语glvalue （ 广义值 ），漫游表达式被称为rvalue 。 这两个属性的组合确定了3个主要的表达式类别：
实际上，C ++ 17标准引入了复制省略的概念—形式化了编译器可以并且应该避免复制和移动对象的情况。 在这方面， prvalue可能不一定要移动。 详细信息和示例可以在这里找到。 但是，这不会影响对表达类别的一般方案的理解。
在现代的C ++标准中，类别结构以这种方案的形式表示：
让我们大致检查类别的属性，以及每个类别中包含的语言表达。 我马上注意到，下面每个类别的表达式列表不能被认为是完整的；有关更准确和详细的信息，请直接参考C ++标准。
总值
glvalue类别中的表达式具有以下属性：
- 可以隐式转换为prvalue ;
- 可以是多态的，也就是说，对于他们来说，静态和动态类型的概念是有意义的；
- 不能为void类型-这直接取决于具有身份的属性，因为对于void类型的表达式，没有这样的参数可以将它们彼此区分开；
- 可以具有不完整的类型 ，例如，以向前声明的形式（如果允许特定的表达式）。
右值
rvalue类别中的表达式具有以下属性：
- 您无法在内存中获取右值地址-这直接是由于缺乏身份属性；
- 不能在赋值或复合赋值语句的左侧；
- 可用于初始化常量左值链接或右值链接，而对象的生存期延长至链接的生存期；
- 如果在调用具有2个重载版本的函数时用作参数：一个接受常数的左值引用，另一个接受右值引用，则选择接受右值引用的版本。 此属性用于实现move语义 ：
class A { public: A() = default; A(const A&) { std::cout << "A::A(const A&)\n"; } A(A&&) { std::cout << "A::A(A&&)\n"; } }; ......... A a; A b(a); // A(const A&) A c(std::move(a)); // A(A&&)
从技术上讲，A &&是右值 ，可用于初始化常量左值引用和右值引用。 但是，由于有了此属性，所以没有歧义；可以接受接受右值引用的构造函数选项。
左值
特性：
- 所有glvalue属性（请参见上文）；
- 您可以获取地址（使用内置的一元运算符
& ）； - 可修改的左值可以在赋值运算符或复合赋值运算符的左侧；
- 可用于初始化对左值的引用（常数和非常数）。
以下表达式属于左值类别：
- 任何类型的变量，函数或类字段的名称。 即使变量是右值引用，表达式中此变量的名称也是左值 ；
void func() {} ......... auto* func_ptr = &func; // : auto& func_ref = func; // : int&& rrn = int(123); auto* pn = &rrn; // : auto& rn = rrn; // : lvalue-
- 调用返回左值引用的函数或重载运算符，或转换为左值引用类型的表达式；
- 内置赋值运算符，复合赋值运算符（
= ， += ， /=等），内置预增和预增（ ++a ，-- --b ），内置指针解除引用运算符（ *p ）; - 当操作数之一是左值数组时，按索引（
a[n]或n[a] ）访问的内置运算符； - 调用一个函数或重载的语句以返回对该函数的右值引用；
- 字符串文字，例如
"Hello, world!" 。
字符串文字与C ++中所有其他文字的不同之处仅在于它是一个左值 （尽管不可变）。 例如，您可以获取其地址：
auto* p = &”Hello, world!”; // ,
前值
特性：
- 所有右值属性（见上文）；
- 不能是多态的：静态和动态表达式类型始终重合；
- 不能是不完整的类型（除了void类型，这将在下面讨论）；
- 不能具有抽象类型，也不能是抽象类型的元素数组。
以下表达式属于prvalue类别：
- 文字（字符串除外），例如
42 ， true或nullptr ； - 返回非引用（
str.substr(1, 2) ， str1 + str2 ， it++ ）或转换表达式为非引用类型（例如static_cast<double>(x) ， std::string{} ， (int)42 ）; - 内置后递增和后递减（
a++ ， b-- ），内置数学运算（ a + b ， a % b ， a & b ， a << b等），内置逻辑运算（ a && b ， a || b !a等），比较操作（ a < b ， a == b ， a >= b等），获取地址的内置操作（ &a ）; - 该指针；
- 上市项目；
- 非典型模板参数（如果不是类）；
- lambda表达式，例如
[](int x){ return x * x; } [](int x){ return x * x; } 。
值
特性：
- 所有右值属性（见上文）；
- 所有glvalue属性（请参见上文）。
xvalue表达式的示例：
- 调用返回右值引用的函数或内置运算符，例如std :: move（x） ；
实际上，对于调用std :: move（）的结果，您无法在内存中获取地址或初始化指向该地址的链接，但与此同时，此表达式可以是多态的：
struct XA { virtual void f() { std::cout << "XA::f()\n"; } }; struct XB : public XA { virtual void f() { std::cout << "XB::f()\n"; } }; XA&& xa = XB(); auto* p = &std::move(xa); // auto& r = std::move(xa); // std::move(xa).f(); // “XB::f()”
- 当操作数之一是右值数组时，按索引（
a[n]或n[a] ）访问的内置运算符。
一些特殊情况
逗号运算符
对于内置的逗号运算符，表达式类别始终与第二个操作数的表达式类别匹配。
int n = 0; auto* pn = &(1, n); // lvalue auto& rn = (1, n); // lvalue 1, n = 2; // lvalue auto* pt = &(1, int(123)); // , rvalue auto& rt = (1, int(123)); // , rvalue
无效表达
调用返回void的函数，将类型转换表达式返回void并引发异常被视为prvalue表达式，但是它们不能用于初始化引用或用作函数的参数。
三元比较运算符
定义表达式的类别a ? b : c a ? b : c情况并非无关紧要，这完全取决于第二和第三自变量的类别（ b和c ）：
- 如果
b或c的类型为void ，则整个表达式的类别和类型对应于另一个参数的类别和类型。 如果两个参数均为void类型，则结果为pr类型的prvalue ; - 如果
b和c是相同类型的glvalue ，则结果是相同类型的glvalue ； - 在其他情况下，结果是prvalue。
对于三元运算符，定义了许多规则，根据这些规则可以将隐式转换应用于参数b和c，但这在本文的范围之外；如果您感兴趣，我建议参考标准的条件运算符[expr.cond]部分。
int n = 1; int v = (1 > 2) ? throw 1 : n; // lvalue, .. throw void, n ((1 < 2) ? n : v) = 2; // lvalue, , ((1 < 2) ? n : int(123)) = 2; // , .. prvalue
对类和结构的字段和方法的引用
对于形式为am和p->m表达式（在这里我们讨论的是内置运算符-> ），适用以下规则：
- 如果
m是枚举元素或非静态类方法，则将整个表达式视为prvalue （尽管无法使用这样的表达式初始化链接）； - 如果
a是一个右值，而m是一个非引用类型的非静态字段，则整个表达式属于xvalue类别； - 否则为左值 。
对于指向类成员的指针（ a.*mp和p->*mp ），规则相似：
- 如果
mp是指向类方法的指针，则将整个表达式视为prvalue ； - 如果
a是一个右值 ，而mp是一个指向数据字段的指针，则整个表达式都指向xvalue ； - 否则为左值 。
位域
位字段是用于低级编程的便捷工具，但是，它们的实现在某种程度上超出了表达类别的一般结构。 例如，对位字段的调用似乎是一个左值 ， 因为它可能出现在赋值运算符的左侧。 同时，通过位字段获取地址或初始化非恒定链接将无效。 您可以初始化对位字段的常量引用，但是将创建对象的临时副本：
位域[class.bit]
如果用于类型const T＆的引用的初始化程序是引用位字段的左值，则该引用将绑定到临时的初始化对象，以保留位字段的值； 参考没有直接绑定到位域。
struct BF { int f:3; }; BF b; bf = 1; // OK auto* pb = &b.f; // auto& rb = bf; //
而不是结论
正如我在引言中提到的，上面的描述并不要求是完整的，而只是给出了表达类别的一般概念。 该视图将使您对标准的段落和编译器错误消息有更好的理解。