C/C++左值性精髓
(二)哪些運算式是左值,哪些是右值?
2. 右值運算式
C對於右值的定義是運算式的值,C中所有完整運算式的結果都是右值。所謂完整運算式(full expression),指的是這樣的運算式,它不是其它運算式或聲明符的一部分。包括條件運算式和逗號運算式等等都不產生左值,而子運算式計算產生的中間結果或臨時對象,很多人以為都是右值,但實際上,它們不一定是右值。例如:
int a[ 5 ] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int *p = a;
*p = 2; /* A */
a[ 1 ] = 3; /* B */
*p; /* C */
a[ 1 ]; /* D */
A和B中的*p和a[ 1 ]都是內建賦值運算子的子運算式,雖然都是中間結果,但顯然都屬於左值運算式;只有當它們作為完整運算式時,如C和D中的*p和a[ 1 ]所示,都會進行最後的左值轉換,使得結果皆為右值。這個現象的本質,是由於C將所有完整運算式的結果一律進行最後的從左值到右值的轉換,這個行為可以理解為一個完全求值的過程(完全求值不是標準術語)。
但C++的完整運算式並不要求進行完全求值,是否保留左值性視需要而定,這個“需要”是什嗎?其實是C++某些運算子的強制規定,例如內建賦值運算子、前置增量和前置遞減運算子等等,這類運算子的結果被強制規定為左值,對於條件運算子,只有第二和第三運算式皆為左值且類型相同時才保證結果為左值。原因無它,僅僅規定而已。
右值是不是對象?由於左值要求一個對象,因此比較容易產生的誤解是,右值不是對象。但,如果函數返回一個結構呢?
struct S { int a; };
struct S fun( void ){ struct S s; ...; return s }
由於POD結構屬於聚集,不是標量,因而POD結構不是一個值,標量才被視為一個值。上述代碼中,fun返回了一個POD結構S的臨時對象,而且是一個右值,即無論C還是C++都存在右值對象,。因此,右值只是不要求是對象,並非不能是對象。