c++基础·左值右值
一、左值与右值的本质特征
1. 基础定义
-
左值 (lvalue)
✅ 可出现在赋值运算符左侧
✅ 可被取地址（有明确存储位置）
✅ 通常为具名变量（如int a = 10;中的a） -
右值 (rvalue)
❌ 不可出现在赋值左侧
❌ 不可取地址（无持久存储位置）
✅ 通常是临时对象或字面量（如5,a+1）
2. 双维度鉴别法
法一：赋值能力测试
int x = 10; // x是左值
x = 20; // 合法
// 10 = x; // 错误：右值不可被赋值 法二：地址操作验证
int* p1 = &x; // 成功
// int* p2 = &(x+1); // 失败：表达式结果无地址 二、引用类型深度解析
1. 左值引用
规则：只能绑定左值
int a = 10;
int& ref1 = a; // ✅ 正确
ref1 = 20; // 修改原值 // int& ref2 = 5; // ❌ 错误：无法绑定右值
const int& cref = 5; // ✅ 特殊允许（编译器创建临时对象） 2. 右值引用（完整保留你的代码逻辑）
规则：绑定右值或通过std::move转换
int&& rref1 = 10; // ✅ 直接绑定字面量
int b = 20;
// int&& rref2 = b; // ❌ 错误：b是左值
int&& rref3 = std::move(b); // ✅ 强制转换（原对象进入"将亡"状态） 代码陷阱示例：
std::string s1 = "Hello";
std::string&& s2 = std::move(s1);
std::cout << s1; // 输出结果不确定！可能为空或保留原值 三、左值/右值引用应用场景
1. 左值引用典型用途
参数传递（避免拷贝）
void processBigData(const std::vector<int>& data) { // 避免拷贝大型对象
} 操作容器元素
std::vector<int> vec{1,2,3};
int& elem = vec[0]; // 直接修改元素 2. 右值引用核心价值
实现移动语义（资源转移）
class String { char* data;
public: // 移动构造函数 String(String&& other) noexcept : data(other.data) { other.data = nullptr; // 原对象放弃资源 }
}; 完美转发（保留参数特性）
template<typename T>
void relay(T&& arg) { target(std::forward<T>(arg));
} 四、纯右值详解（完整保留你的分类）
1. 纯右值 (prvalue) 类型
| 类别 | 示例 |
|---|---|
| 字面量（除字符串外） | 42, 3.14, 'a' |
| 算术/逻辑表达式结果 | a + b, x && y |
| 返回非引用的函数调用 | std::string("temp") |
| Lambda表达式 | [](){ return 5; }() |
2. 典型场景代码
int getValue() { return 100; } int main() { int c = getValue(); // 函数返回值是纯右值 int d = c++; // c++是纯右值（返回旧值副本）
} 五、关键知识扩展
1. 移动语义性能对比
传统拷贝 vs 移动操作
// 拷贝语义（高开销）
std::vector<int> v1(1000000, 5);
std::vector<int> v2 = v1; // 深拷贝 // 移动语义（零拷贝）
std::vector<int> v3 = std::move(v1); // 仅指针交换
2. std::move本质解析
- 不做任何资源移动
- 仅执行左值到右值的静态类型转换
- 实际移动操作由对象的移动构造函数/赋值运算符实现
六、常见误区与解答
❓ 问题1：右值引用变量本身是左值还是右值？
✅ 解答：右值引用变量是左值！它有名字且可被取地址：
int&& rref = 10;
int* p = &rref; // 合法操作
❓ 问题2：const左值引用为何能绑定右值？
✅ 解答：编译器隐式创建临时对象并绑定，生命周期延长至引用结束