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左值(lvalue),右值(rvalue)是一個比較晦澀的概念，有些人可能甚至沒有聽過，但這個概念到了c++11后，卻變得十分重要，它們是理解move(),forward()等新語義的基礎。

那什么是左值右值呢？

左值與右值這兩概念是從c中傳承而來的，在c中，左值指的是能夠出現(xiàn)在等號左邊及右邊的變量(表達式), 右值指的是只能出現(xiàn)在等號右邊的變量(表達式).

復制代碼

int a;

int b;

a = 3;

b = 4;

a = b;

b = a;

//不合法。

3 = a;

a+b = 4;

復制代碼

通常來說，有名字的變量就是左值(如上面例子中的a, b)，而由運算(加減乘除，函數(shù)調(diào)用返回值等)產(chǎn)生的中間結(jié)果(沒有名字)就是右值，如上的3+4， a + b等。

我們暫且可以認為：左值就是在程序中能夠?qū)ぶ档臇|西，右值就是沒法取到它的地址的東西(不完全準確)。

如上概念到了c++中，就變得稍有不同。

在c++中，每一個表達式都會產(chǎn)生一個左值，或者右值，相應的，該表達式也就被稱作“左值表達式”，“右值表達式”。對于內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型來說(build-in types)，左值右值的概念和c的沒有太多不同，不同的地方在于自定義的類型。

而且這種不同比較容易讓人混淆:

1)對于內(nèi)置的類型，右值是不可被修改的(non-modifiable)，也不可被const, volatile所修飾(cv-qualitification ignored)

2)對于自定義的類型(user-defined types), 右值卻允許通過它的成員函數(shù)進行修改。

對于1),這是和c是一致的，2)卻是c++中所獨有, 因此，如果你看到c++中如下的寫法，也許有會些驚訝：

復制代碼

class cs

{

    public:

        cs(int i): i_(i) { cout << "cs(" << i <<") constructor!" << endl; }

        ~cs() { cout << "cs destructor,i(" << i_ << ")" << endl; }

        cs& operator=(const cs& other)

        {

            i_ = other.i_;

            cout << "cs operator=()" << endl;

            return *this;

        }

        int get_i() const { return i_; }

        void change(int i) { i_ = i; }

    private:

        int i_;

};

cs get_cs()

{

    static int i = 0;

    return cs(i++);

}

int main()

{

    // 合法

    (get_cs() = cs(2)).change(323);

    get_cs() = cs(2);// operator=()

    get_cs().change(32);

    return 0;

}

復制代碼

這個特性多少有些奇怪，通常來說，c++中的自定義類型是應該設計地盡量和內(nèi)置類型一樣才對的，但這個特性卻偏偏違背了這個原則。

對于這個特性，我們其實可以這樣想，也許會好理解點：自定義類型允許有成員函數(shù)，而通過右值調(diào)用成員函數(shù)是被允許的，但成員函數(shù)有可能不是const類型，因此通過調(diào)用右值的成員函數(shù)，也就可能會修改了該右值，done!

關于右值，還有一個需要注意的地方是：右值能被const類型的引用所指向

const cs& ref = get_cs();

而且只能被const 類型的reference所指向：

//error 

cs& ref = get_cs();

當一個右值被const reference指向時，它的生命周期就被延長了，這個用法我在前面一篇博客里講到過它的相關應用，點這。

這里暗藏邏輯其實就是：右值不能直接轉(zhuǎn)化成左值(但左值可以轉(zhuǎn)化為右值).

上面提到的這兩個特性：

 1)允許調(diào)用成員函數(shù)。

 2)只能被const reference指向。

導致了一些比較有意思的結(jié)果，比如：

復制代碼

void func(cs& c)

{

   cout << "c:" << c.get_i() << endl;

}

//error

func(get_cs());

//正確

func(get_cs() = get_cs());

復制代碼

其中:func(get_cs() = get_cs());能夠正確的原因就在于，cs的成員函數(shù)operator=() 返回的是cs&！

不允許非const reference 引用rvalue并不是完美的，它事實上也引起了一些問題，比如說拷貝構(gòu)造函數(shù)的接口不一致了，這是什么意思呢？

復制代碼

class cs

{

    public:

        cs& operator=(const cs& c);

};

// 另一種寫法

class cs2

{

    public:

        cs2& operator=(cs2& c);

};

復制代碼

上面兩種寫法的不同之處就在于參數(shù)，一個是const reference，一個是非const.

通常來說，如果不需要修改傳進來的參數(shù)，我們往往就按const reference的寫法，但對于copy constructor來說，經(jīng)常是需要修改參數(shù)的值，比如auto_ptr。

復制代碼

// 類似auto_ptr

class auto_ptr

{

   public:

       auto_ptr(auto_tr& p)

        {

             ptr_ = p.ptr_;

             p.ptr_ = NULL;

        }

    private:

         void*  ptr_;

};

復制代碼

所以，對于auto_ptr來說，它的copy constructor傳的參數(shù)是non const reference。

這個種寫法本來應該被鼓勵的，non const reference比const reference更能靈活應對各種情況，從而保持一致的接口類型。

但如果拷貝構(gòu)造函數(shù)寫成這樣子，卻又對rvalue的使用帶來了極大的不變，如前面所講的例子，rvalue不能被non const reference所引用，所以像auto_ptr的這樣的copy constructor就不能傳入rvalue.

//錯誤

auto_ptr p(get_ptr());

// operator=() 同理，錯誤。

auto_ptr p = get_ptr();

這也是auto_ptr很不好用的其中一個原因。

為了解決這個問題，c++11中引入了一種新的引用類型，該種引用類型是專門用來指向rvalue的，有了這種新類型，在c++11中，lvalue 和rvalue的引用類型從此區(qū)分了開來，而在之前，它們是一樣的。