什么表达式创建x值

What expressions create xvalues?

本文关键字：创建 表达式 什么      更新时间：2023-10-16

我正在努力理解C++11的概念。

我说的标准草案：

xvalue（一个"eXpiring"值）也指的是一个物体，通常在其寿命即将结束时（因此资源可以被移动）。xvalue是某些类型的表达式的结果，包括右值引用（8.3.2）。[示例：调用返回类型为右值的函数的结果引用是一个x值--结束示例]

那么，产生x值的"特定类型的表达式"到底是什么呢？规范的这一部分没有详细列出这些表达式的列表。

我理解lvalue和prvalue（至少我认为，我理解）。

在§5（C++11§5[expr]/6）的引言中有一个有用的非规范性注释：

[注意：如果表达式是：，则它是一个xvalue

  • 调用函数（无论是隐式还是显式）的结果，该函数的返回类型是对对象类型的右值引用

  • 转换为对对象类型的右值引用

  • 指定非引用类型的非静态数据成员的类成员访问表达式，其中对象表达式是x值或

  • 指向成员表达式的CCD_ 1指针，其中第一操作数是x值，第二操作数是指向数据成员的指针。

一般来说，这个规则的效果是命名的右值引用被视为左值，而对对象的未命名右值引用则被视为x值；对函数的右值引用被视为左值，无论是否命名--尾注]

搜索§5的其余部分，该列表似乎是详尽无遗的。列表后面是一个示例：

struct A {
    int m;
};
A&& operator+(A, A);
A&& f();
A a;
A&& ar = static_cast<A&&>(a);

表达式f()、f().m、static_cast<A&&>(a)和a + a是x值。表达式ar是一个左值。

有两种常见的方法可以获得xvalue表达式：

  • 使用std::move移动对象。CCD_ 8对右值引用类型执行CCD_ 9并返回右值引用。

  • 使用.*0转发右值。CCD_ 11通常用于函数模板中，以实现函数自变量的完美转发。

    如果提供给函数模板的参数是右值，则参数类型将是右值引用，即左值。在这种情况下，std::forward对右值引用类型执行static_cast，并返回右值引用。

    （注意：如果提供给函数模板的参数是左值，则参数类型将是左值引用，std::forward将返回左值引用。）

描述有效表达式语法的第5条为每个表达式语法列出了表达式为lvalue、xvalue或prvalue的条件。第5条中可能的x值的完整列表为：

5.2.2第10段：函数调用是。。。如果结果类型是对对象类型的右值引用，则为xvalue。

（在标准的技术语言中，"对象类型"并不意味着与"类类型"相同。"对象类型"包括基本类型、指针和数组，仅排除函数类型。对函数类型的右值引用始终被视为左值，而不是xvalue。）

返回右值引用的最显著的函数当然是std::move，有时是std::forward。

5.2.5第4段：如果E2是非静态数据成员。。。如果E1是x值，则E1.E2是x值

（另一方面，数据成员查找E1->E2总是左值。）

类似地，如果E1是x值，则数据成员查找E1.*E2是x值：

5.5第6段：第二个操作数是指向数据成员的指针的.*表达式的结果与其第一个操作数属于相同的值类别（3.10）。

对于各种类型的铸件：

  • dynamic_cast<Type>(expr):5.2.7第2段
  • static_cast<Type>(expr):5.2.9第1段
  • reinterpret_cast<Type>(expr):5.210第1段
  • const_cast<Type>(expr):5.211第1段
  • (Type) expr:5.4第1段

表达式是x值，当且仅当CCD_ 29是对对象类型的右值引用。Type(expr)也是如此，因为

5.2.3第1段：如果表达式列表[在类型名称后面的括号中]是单个表达式，则类型转换表达式等效于相应的强制转换表达式（5.4）

（另一方面，Type{expr}总是一个prvalue。）

关于条件运算符的第5.16节最后指出，如果B和/或C是x值，则A ? B : C有时可以是x值。但完整的规则很难概括。

如果一个表达式最终调用了用户定义的重载运算符函数，则第5.2.2节适用于该表达式，而不是描述内置运算符行为的表达式。（请参阅@James发布的示例中的表达式a + a。）

如您所述，

xvalue（"eXpiring"值）也指对象，通常在其生命周期即将结束时（例如，这样它的资源就可以移动）。

焦点：object、be moved、end lifetime

这里有一个例子：

void move_test(){
    std::string s = "I'm here!";
    std::string m  =  std::move(s);  // move from <s> to <m>
    // s is now in an undefined, but valid state; 
    std::cout << "s=" << s << "; &s=" << &s << std::endl;
}

通过移动，我们可以将命名值（左值，这里是s）转换为右值（即std::move(s)）。更具体地说，因为它不可能是prvalue（它有一个名称！换句话说，它有一种身份），所以它最终会成为xvalue。

xvalue始终服务于C++移动语义。

xvalue只是一个存储可能已被释放的右值，因此使用它意味着您必须自己验证它的存在。

一般来说，它是一个或多个级别的间接远离一个实际的右值。

相比之下，只要在作用域中，就保证右值的存储空间是存在的。

我可能错了，但这是我所理解的。

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