C++ 左值與右值

在 C++ 的任何運算式當中，都有包含所謂左值（lvalue）以及右值（rvalue），在解釋之前先看以下程式碼：

int x = 42069;

在這個範例中42069 是右值（專業術語是 literal constant）、變數 x 是左值，最直接的差別就是，右值我們沒有明確的定義其記憶體位置，而左邊的變數 x 是有記憶體位址的。

int* p = &x;

而在這邊的程式碼中，& 是一個取址運算元，它接收一個變數（左值）即可產生其變數的記憶體位址（右值），並最後 assgin 給指標 p，所以它也是一個左值，因為它也有自己的記憶體位置。

你不可能這樣寫：

int x;
666 = x;       //error: lvalue required as left operand of assignment
int* p = &666; //error: lvalue required as unary '&' operand

左右值參考

// 左值參考
int a = 5;
int& b = a;

// 右值參考
int& c = 5;       // error: cannot bind non-const lvaule refernce of type 'int&' to an rvalue of type 'int'
const int& d = 5; // OK
int&& e = 5;      // OK

參考只能參考左值，這其實很合理因為右值本身就是暫時的值，它隨時都可能被釋放，而且也沒有具體的記憶體位址，你參考右值是很奇怪的。但是如果你多加個 const 的話，就可以參考右值了，看以下範例：

void magic(int& x, int& y) {
    x = x + 2;
    y = x + y;
}

int main() {
    int a = 2;
    int b = 3;
    magic(a, b);
    
    // 錯誤：非常數參考的初始值必須是左值
    // magic(5, 8);
    return 0;
}

參考只能接受左值，如果要接收右值，就必須是 const 才能去參考右值，為甚麼呢？可以這樣思考：右值是程式臨時產生出來的值，不可以被修改，所以說必須加上修飾詞 const 才可以去參考右值。

結論

• 左值：任何有記憶體位址的變數都是左值，包括不可修改的 const 變數。
• 右值：非左值即右值，通常也是運算式所產生暫時的值。

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