左值(lvalue),右值(rvalue)是一个比较晦涩的概念，有些人可能甚至没有听过，但这个概念到了c++11后，却变得十分重要，它们是理解move(),forward()等新语义的基础。

那什么是左值右值呢？

左值与右值这两概念是从c中传承而来的，在c中，左值指的是能够出现在等号左边及右边的变量(表达式), 右值指的是只能出现在等号右边的变量(表达式).

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int a;

int b;

a = 3;

b = 4;

a = b;

b = a;

//不合法。

3 = a;

a+b = 4;

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通常来说，有名字的变量就是左值(如上面例子中的a, b)，而由运算(加减乘除，函数调用返回值等)产生的中间结果(没有名字)就是右值，如上的3+4， a + b等。

我们暂且可以认为：左值就是在程序中能够寻值的东西，右值就是没法取到它的地址的东西(不完全准确)。

如上概念到了c++中，就变得稍有不同。

在c++中，每一个表达式都会产生一个左值，或者右值，相应的，该表达式也就被称作“左值表达式”，“右值表达式”。对于内置的数据类型来说(build-in types)，左值右值的概念和c的没有太多不同，不同的地方在于自定义的类型。

而且这种不同比较容易让人混淆:

1)对于内置的类型，右值是不可被修改的(non-modifiable)，也不可被const, volatile所修饰(cv-qualitification ignored)

2)对于自定义的类型(user-defined types), 右值却允许通过它的成员函数进行修改。

对于1),这是和c是一致的，2)却是c++中所独有, 因此，如果你看到c++中如下的写法，也许有会些惊讶：

复制代码

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;

}

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这个特性多少有些奇怪，通常来说，c++中的自定义类型是应该设计地尽量和内置类型一样才对的，但这个特性却偏偏违背了这个原则。

对于这个特性，我们其实可以这样想，也许会好理解点：自定义类型允许有成员函数，而通过右值调用成员函数是被允许的，但成员函数有可能不是const类型，因此通过调用右值的成员函数，也就可能会修改了该右值，done!

关于右值，还有一个需要注意的地方是：右值能被const类型的引用所指向

const cs& ref = get_cs();

而且只能被const 类型的reference所指向：

//error 

cs& ref = get_cs();

当一个右值被const reference指向时，它的生命周期就被延长了，这个用法我在前面一篇博客里讲到过它的相关应用，点这。

这里暗藏逻辑其实就是：右值不能直接转化成左值(但左值可以转化为右值).

上面提到的这两个特性：

 1)允许调用成员函数。

 2)只能被const reference指向。

导致了一些比较有意思的结果，比如：

复制代码

void func(cs& c)

{

   cout << "c:" << c.get_i() << endl;

}

//error

func(get_cs());

//正确

func(get_cs() = get_cs());

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其中:func(get_cs() = get_cs());能够正确的原因就在于，cs的成员函数operator=() 返回的是cs&！

不允许非const reference 引用rvalue并不是完美的，它事实上也引起了一些问题，比如说拷贝构造函数的接口不一致了，这是什么意思呢？

复制代码

class cs

{

    public:

        cs& operator=(const cs& c);

};

// 另一种写法

class cs2

{

    public:

        cs2& operator=(cs2& c);

};

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上面两种写法的不同之处就在于参数，一个是const reference，一个是非const.

通常来说，如果不需要修改传进来的参数，我们往往就按const reference的写法，但对于copy constructor来说，经常是需要修改参数的值，比如auto_ptr。

复制代码

// 类似auto_ptr

class auto_ptr

{

   public:

       auto_ptr(auto_tr& p)

        {

             ptr_ = p.ptr_;

             p.ptr_ = NULL;

        }

    private:

         void*  ptr_;

};

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所以，对于auto_ptr来说，它的copy constructor传的参数是non const reference。

这个种写法本来应该被鼓励的，non const reference比const reference更能灵活应对各种情况，从而保持一致的接口类型。

但如果拷贝构造函数写成这样子，却又对rvalue的使用带来了极大的不变，如前面所讲的例子，rvalue不能被non const reference所引用，所以像auto_ptr的这样的copy constructor就不能传入rvalue.

//错误

auto_ptr p(get_ptr());

// operator=() 同理，错误。

auto_ptr p = get_ptr();

这也是auto_ptr很不好用的其中一个原因。

为了解决这个问题，c++11中引入了一种新的引用类型，该种引用类型是专门用来指向rvalue的，有了这种新类型，在c++11中，lvalue 和rvalue的引用类型从此区分了开来，而在之前，它们是一样的。