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C++ 左值与右值全面讲解
一、什么是左值（Lvalue）与右值（Rvalue）
| 项目 | 左值（Lvalue） | 右值（Rvalue） |
|---|---|---|
| 是否有名字 | ✅ 有，具名变量 | ❌ 无名，通常是表达式/字面值 |
| 是否可取地址 | ✅ 可以 &a | ❌ 不能 &(a + b) |
| 生命周期 | 通常在作用域内持续 | 临时值，表达式计算后可能立即销毁 |
| 是否能赋值 | ✅ 可以放在赋值号左边 | ❌ 不可以出现在赋值号左边 |
| 举例 | int a;, a = 5;, int& r = a; | 10, a + b, getTemp()（非引用返回） |
二、左值与右值基础示例
int a = 5; // a 是左值
int b = a + 3; // a + 3 是右值（表达式结果）
理解：
a是具名变量，有内存地址，可被赋值；a + 3是右值，只存在于表达式计算期间。
三、引用绑定规则示例
int a = 10;
int& ref = a; // ✅ 左值引用，绑定 a
ref = 15; // ✅ 修改了 a 的值int& ref2 = 10; // ❌ 错误！右值不能用普通引用绑定
const int& cref = 10; // ✅ 合法！const 引用可绑定右值
结论：
- 右值可以用
const T&绑定； - 不能用普通
T&来绑定右值； const T&会延长右值生命周期。
四、右值引用（C++11）
右值引用的语法：
int&& rref = 5; // 右值引用
rref = 10; // ✅ 修改右值绑定的变量
应用：用于移动语义，替代深拷贝，提高性能。
五、函数参数中的左值引用与右值引用重载
void print(string& s) { cout << "左值引用: " << s << endl; }
void print(string&& s) { cout << "右值引用: " << s << endl; }int main() {string a = "Hello";print(a); // 左值引用print(string("World")); // 右值引用print(a + "!"); // 右值引用（临时表达式）
}
输出：
左值引用: Hello
右值引用: World
右值引用: Hello!
六、函数返回值与左值右值
int& getA() {static int a = 10;return a;
}int getB() {return 20;
}int main() {getA() = 30; // ✅ 合法，getA() 是左值引用getB() = 40; // ❌ 错误，getB() 是右值（返回值拷贝）
}
原则：
- 返回 引用（左值） 可以继续赋值；
- 返回 值（右值） 不能被赋值。
七、引用折叠（C++11）
用于模板中区分左值右值：
template<typename T>
void func(T&& arg);func(a); // T = int&，T&& = int&（折叠为左值引用）
func(10); // T = int，T&& = int&&（右值引用）
折叠规则口诀：
& &→&& &&→&&& &→&&& &&→&&
八、const 修饰的指针/引用绑定
1. 右值绑定常量引用
const int& r = 100; // OK，右值可以用 const 左值引用绑定
2. 左值引用右值
int& r = 100; // ❌ 错误
九、右值引用与移动构造函数
class MyString {string data;
public:MyString(string&& s) : data(std::move(s)) {}
};
std::move(s) 将右值传递到 data，避免了复制构造。
十、配套总结表格
| 声明 | 含义 |
|---|---|
int& a = b; | 左值引用，b 必须是左值 |
const int& a = 10; | 常量左值引用，可绑定右值 |
int&& a = 10; | 右值引用，绑定临时值或移动资源 |
int x = get(); x = 10; | 正常赋值 |
get() = 10; | ❌ 若 get() 返回右值，非法赋值 |
getRef() = 10; | ✅ 若返回引用，是左值，可赋值 |
十一、小测试题与解析
题 1：哪些是合法声明？
int a = 5;
int& r1 = a; // ✅
int& r2 = 5; // ❌，5 是右值
const int& r3 = 5; // ✅，右值 + const
int&& r4 = 5; // ✅，右值引用
题 2：以下调用是否合法？
int& get(); // 返回左值引用
int set(); // 返回右值get() = 10; // ✅ 合法
set() = 20; // ❌ 错误，右值不能赋值
总结口诀回顾
“能取地址是左值，临时结果是右值；加 const 能绑定，双&&能转移。”