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理解lvalue和rvalue

2024-07-31 16:43:02   222人阅读

今天看C++模板的资料，里面说到lvalue,rvalue的问题，这个问题以前也看到过，也查过相关资料，但是没有考虑得很深，只知道rvalue不能取地址，不能赋值等等一些规则。今天则突然有了更深层次的理解（也可以说是顿悟，耗时不过几秒钟），记录下来。

下面是我对这两个单词字面的意思的猜测：

  • lvalue估计来源于left value。 在赋值语句中lvalue = http://www.mamicode.com/rvalue；位置处于左边。就是可以修改的值。
  • rvalue估计来源于right value。处于赋值语句右边，是只读的不可修改的值。

接下来是我所悟到内容的详细分析

  • lvalue是可以赋值的，说明它是一个变量，它在内存中一定存在，一定有地址。所以&lvalue是有效的，能取到在内存中的地址。

    访问lvalue一定会导致CPU访问存储器（相对较慢的操作）。

    lvalue的例子：

    [cpp] view plaincopy
     
    1. int a;  
    2. a = 10; // a是lvalue。  
    3. int* p = &a; // &a是rvalue。  
    4. &a = 0; //错误，&a不是lvalue，因为a的地址一旦分配好了，就不能改变了。  

  • rvalue是不可以赋值的，它不是一个变量，在内存中没有存在，没有地址。它要么是存在于CPU的寄存器中，要么是存在于指令中（立即数）。所以只要对rvalue取地址，那么就一定是错误的（编译器会抱怨的）。

    访问rvalue不会导致CPU访问存储器（对立即数和寄存器的访问很快）。

    rvalue的例子：

    [cpp] view plaincopy
     
    1. int a;  
    2. a = 10; // 10是rvalue，它没有地址，&10就是错误的表达式。从汇编语言的角度来看，10是直接存在于MOV指令中的立即数。  
    3. 10 = a; // 错误，10是rvalue，不可赋值。  
    4. //函数返回值属于rvalue，因为返回值通常用CPU寄存器传递，没有地址。  
    5. int foo()  
    6. {  
    7.     return 0;  
    8. }  
    9. int b = foo(); //没问题，函数返回值是rvalue。  
    10. int* p = &foo(); //错误，rvalue没有地址。  
    11. void bar(int& i)  
    12. {  
    13. }  
    14. bar(foo()); //错误，bar函数参数需要的是lvalue。  
  • 函数的返回值是rvalue，对于返回int, char 等这样最基本的类型，是通过CPU寄存器返回的，因此返回值没有地址是可以理解的。但是如果函数返回的是一个用户自定义类型的对象，肯定不可能通过寄存器来返回这个对象值的（寄存器大小数量都有限，对象的大小可以非常大），那究竟是怎样返回对象的呢？

     

    [cpp] view plaincopy
     
    1. class UDT  
    2. {  
    3.   int data[100];  
    4. public:  
    5.   UDT()  
    6.   {  
    7.     printf("construct/n");  
    8.   }  
    9.   BBB& operator = (BBB& )  
    10.   {  
    11.     printf("operator =/n");  
    12.     return *this;  
    13.   }  
    14. };  
    15. UDT foo()  
    16. {  
    17.   return UDT();  
    18. }  
    19. void main()  
    20. {  
    21.   UDT obj = foo();  
    22. }  
    23. //输出：  
    24. construct  

     

    带着疑问，我查了查vc编译出来的代码，原来obj这个局部变量的地址被压入了堆栈，foo函数内部以堆栈上的obj地址作为this指针调用了UDT的构造函数。噢，难怪执行UDT obj = foo();这个语句只有调用了一次构造函数，而没有调用operator =，这都是因为函数返回值必须是rvalue这个规则所带来的好处，如果返回值是一个lvalue，那么这个语句一定会调用operator = 运算符。

 

文章来自：http://blog.csdn.net/rogerhe/article/details/6410993

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