В C++ какие категории (lvalue, rvalue, xvalue и т. д.) могут ли попасть выражения, которые производят временные типы класса?
вот пример кода:
#include <iostream>
class Foo
{
public:
explicit Foo(int x) : data(x) {};
Foo& operator++()
{
data += 1;
return *this;
}
void *get_addr()
{
return (void*)this;
}
friend Foo operator + (const Foo& lhs, const Foo& rhs);
friend std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Foo& f);
private:
int data;
};
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Foo& f)
{
return (os << f.data);
}
Foo operator + (const Foo& lhs, const Foo& rhs)
{
return Foo(lhs.data + rhs.data);
}
void bar(Foo& f)
{
std::cout << "bar(l-value ref)" << std::endl;
}
void bar(const Foo& f)
{
std::cout << "bar(const l-value ref)" << std::endl;
}
void bar(Foo&& f)
{
std::cout << "bar(r-value ref)" << std::endl;
}
int main()
{
// getting the identity of the object
std::cout << Foo(5).get_addr() << std::endl; // Can write &Foo(5)
// by overloading &
// overload resolution
bar(Foo(5)); // prints r-value ref
// default copy assignment
std::cout << (Foo(78) = Foo(86)) << std::endl; // prints 86
// mutating operations
std::cout << (++Foo(5)) << std::endl; // prints 6
// more mutating operations
std::cout << (++(Foo(78) + Foo(86))) << std::endl; // prints 165
// overload resolution
bar((Foo(78) + Foo(86))); // prints r-value ref
}
являются ли выражения, такие как Foo(5) prvalues или общие rvalues? Означает ли тот факт, что я могу вызвать get_addr() для этих выражений, что они имеют идентичность? Или тот факт, что я не могу применить оператор по умолчанию &- (я имею в виду не перегруженный), означает, что они не имеют идентичности и поэтому являются prvalues?
также справедливо сказать, что изменчивость произведенного значения через выражение, которое произвело его, ортогональна этому классификация ценностей?
2 ответов
выражение одно и только одно из:
- lvalue
- xvalue
- prvalue
объединение выражений, которые являются lvalues и xvalues известны как glvalues.
объединение выражений, которые являются xvalues и prvalues известны как правосторонние значения.
таким образом, выражения xvalue известны как glvalues и значений rvalue.
удобная диаграмма, найденная в Альф's ответ правильно иллюстрирует отношения, которые я описал словами выше, а также находится в разделе 3.10 стандартов C++, версии C++11 и выше.
все, что я сказал выше, я подозреваю, что ОП уже знал, только из формулировки названия этого вопроса.
Общая информация:
Бьярне Страуструп изобрел эту классификацию выражения, и в это, возможно, спасло все ссылочное предложение rvalue от распад основной рабочей группы. Я буду вечно благодарен.
то, что я добавляю, - это способ выяснить для себя, в какую из трех нижних категорий классификации попадает любое выражение: lvalue, xvalue или prvalue.
#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#include <iostream>
#ifndef _MSC_VER
# include <cxxabi.h>
#endif
#include <memory>
#include <string>
#include <cstdlib>
template <typename T>
std::string
expression_name()
{
typedef typename std::remove_reference<T>::type TR;
std::unique_ptr<char, void(*)(void*)> own
(
#ifndef _MSC_VER
__cxxabiv1::__cxa_demangle(typeid(TR).name(), nullptr,
nullptr, nullptr),
#else
nullptr,
#endif
std::free
);
std::string r = own != nullptr ? own.get() : typeid(TR).name();
if (std::is_const<TR>::value)
r += "const ";
if (std::is_volatile<TR>::value)
r += "volatile ";
if (std::is_lvalue_reference<T>::value)
r = "lvalue expression of type " + r;
else if (std::is_rvalue_reference<T>::value)
r = "xvalue expression of type " + r;
else
r = "prvalue expression of type " + r;
return r;
}
вышеуказанную функцию можно использовать как:
std::cout << "some_expression is a " << expression_name<decltype(some_expression)>() << '\n';
и это ответит на вопрос этой операции. Для пример:
int main()
{
std::cout << "Foo(5) is a " << expression_name<decltype(Foo(5))>() << '\n';
std::cout << "Foo(5).get_addr() is a " << expression_name<decltype(Foo(5).get_addr())>() << '\n';
std::cout << "Foo(78) = Foo(86) is a " << expression_name<decltype(Foo(78) = Foo(86))>() << '\n';
std::cout << "++Foo(5) is a " << expression_name<decltype(++Foo(5))>() << '\n';
std::cout << "++(Foo(78) + Foo(86)) is a " << expression_name<decltype(++(Foo(78) + Foo(86)))>() << '\n';
std::cout << "Foo(78) + Foo(86) is a " << expression_name<decltype(Foo(78) + Foo(86))>() << '\n';
std::cout << "std::move(Foo(5)) is a " << expression_name<decltype(std::move(Foo(5)))>() << '\n';
std::cout << "std::move(++Foo(5)) is a " << expression_name<decltype(std::move(++Foo(5)))>() << '\n';
}
для меня выводит:
Foo(5) is a prvalue expression of type Foo
Foo(5).get_addr() is a prvalue expression of type void*
Foo(78) = Foo(86) is a lvalue expression of type Foo
++Foo(5) is a lvalue expression of type Foo
++(Foo(78) + Foo(86)) is a lvalue expression of type Foo
Foo(78) + Foo(86) is a prvalue expression of type Foo
std::move(Foo(5)) is a xvalue expression of type Foo
std::move(++Foo(5)) is a xvalue expression of type Foo
одной области, чтобы быть осторожным в использовании этой функции:
decltype(variable_name)
даст объявленный тип переменной имя. Если вы хотите открыть категорию значений выражение, когда variable_name
используется (в отличие от объявленного типа), то нужно добавить дополнительные скобки (variable_name)
при использовании decltype
. То есть:
decltype((variable_name))
тип выражение variable_name
, а не объявленный тип variable_name
.
например дано:
Foo&& foo = Foo(5);
std::cout << "foo is a " << expression_name<decltype(foo)>() << '\n';
это ошибочное вывод:
foo is a xvalue expression of type Foo
добавьте дополнительные скобки в decltype
:
std::cout << "foo is a " << expression_name<decltype((foo))>() << '\n';
преобразование foo
от имени типа в выражение. Теперь вывод:
foo is a lvalue expression of type Foo
если вы не уверены, нужно ли добавлять круглые скобки или нет, чтобы получить правильный ответ, просто добавьте их. Добавление их не сделает правильный ответ неправильным-если вы не хотите получить объявленный тип переменной, а не тип выражения. И в этом последнем случае вам нужна тесно связанная функция:type_name<T>()
.
любое выражение в C++или an lvalue или R-значения. Следовательно, вы просите классификации, которые являются rvalues. Для этого проверьте рисунок, показывающий дерево классификаций, в стандарте C++11 §3.10 / 1.
для получения дополнительной информации (без углубления в стандарт) см. что такое rvalues, lvalues,....
о
"являются выражениями типа Foo (5) rvalues или prvalue"
prvalue необходимо rvalue-потому что это не может быть lvalue.
A prvalue "("pure" rvalue) - это rvalue, которое не является xvalue", и xvalue является " результатом определенных видов выражений, включающих ссылки на rvalue " вызов конструктора не создает ссылку на rvalue, следовательно, это не xvalue. Таким образом, rvalue является prvalue, чистым rvalue.