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c++的左值、右值、将亡值是什么 深入理解C++值类别【核心概念】

穿越時空

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发布时间:2025-12-19 16:33:35

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左值、右值、将亡值是C++值类别的三个核心概念:左值有名字、可取地址;右值泛指无身份临时值,含纯右值与将亡值;将亡值是可移动的“即将销毁”对象,为移动语义提供基础。

c++的左值、右值、将亡值是什么 深入理解c++值类别【核心概念】

左值、右值、将亡值是C++中描述表达式“值类别”(value category)的三个核心概念,它们不决定类型,也不影响语法正确性,但深刻影响对象生命周期、资源管理方式和函数重载行为——尤其是移动语义能否触发。

左值:有名字、能取地址、生命周期可控

左值(lvalue)本质是“有身份的对象”:它在内存中有确定地址,名字可被重复使用,表达式结束后通常仍存在。

  • 判断依据最可靠的是 & 操作符:若 &expr 合法(不报错),expr 就是左值。例如 int x = 5; 中的 x、数组名 arr、解引用结果 *p、函数返回左值引用 getRef(a) 都是左值。
  • const 变量仍是左值:如 const int c = 42;,虽不可赋值,但有地址、有名字、生命周期明确,属于左值。
  • 左值可隐式转为右值:在需要右值的上下文中(如传参给按值接收的函数),左值会自动拷贝,但不会改变其本身类别。

右值:无名字、不可取地址、临时即逝

右值(rvalue)泛指“无身份的临时值”,表达式求值后立即销毁,没有稳定内存地址。

  • 纯右值(prvalue):字面量(42'c'true)、算术表达式结果(a + b)、按值返回的函数调用(string("tmp")make_pair(1, "s"))、lambda 表达式等。它们不绑定到任何命名对象,生命周期仅限当前完整表达式。
  • 将亡值(xvalue):是 C++11 引入的关键扩展,表示“本该销毁、但资源可被安全转移”的对象。它有地址、有身份,但处于“即将被移走”的状态。典型来源包括:std::move(x)static_cast(x)、返回 T&& 的函数调用(如 std::vector::back() 在某些实现中)、临时对象的成员访问(string("hello").c_str() 中的字符串对象本身是将亡值)。
  • 将亡值既是右值,也是泛左值(glvalue):这意味着它支持成员访问、可取地址(&),但又允许移动构造/赋值——这是移动语义落地的技术基础。

值类别关系不是并列,而是分层嵌套

C++11 起,标准将所有表达式划归为三类互斥类别:左值(lvalue)、将亡值(xvalue)、纯右值(prvalue)。其中:

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  • 泛左值(glvalue) = 左值 + 将亡值:二者都指向一个对象(有身份),可取地址、可访问成员。
  • 右值(rvalue) = 将亡值 + 纯右值:二者都适合被移动(move),不保证长期存在。
  • 将亡值是桥梁:它让原本只能拷贝的左值,通过 std::move 显式进入右值引用绑定路径,从而启用移动操作,避免深拷贝开销。

为什么这个区分实际重要?

它直接决定编译器选择哪个重载、调用哪个构造函数:

  • 函数参数为 T&:只接受左值;
  • 参数为 const T&:接受左值和右值(临时对象延长生命周期);
  • 参数为 T&&:只接受右值(含将亡值),常用于移动构造函数和移动赋值运算符;
  • std::move 不移动任何东西,只是把左值强制转为将亡值(xvalue),使它能匹配 T&& 参数。

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