目录

  1. 概述
  2. 附录

本文部分内容翻译自 c99 specification[1]，如果觉得不妥的地方可以查看原文了解更加明确的见解

在开始介绍之前有一点需要说明：C 语言不同与 C++ 语言，两者的 lvalue 指代并不相同，本文全部的内容基于 C 语言环境

概述

  • lvalue在 C99 规范中将其称为「定位符值」(locator value)，其概念最初是由赋值表达式E1=E2引起，此赋值等式的左操作数E1必须是可修改的(modifiable)lvalue，将lvalue看作对象(object)的定位符更加清晰。
  • rvalue在 C99 规范中描述为「表达式的值」(value of an expression)

一种明显使用lvalue的例子就是对象的标志符(identifier of an object)。
再举一个例子，如果E是一个一元表达式，是一个指向对象的指针，*E就是一个lvalue，它指定了(designates)E所指向的对象。

希望大家能够遵循规范，不要再将lvalue和rvalue称呼为「左值」和「右值」，并不是说这种称呼不好，而是有点望文生义的感觉，毕竟我们的目标是成为专业的程序开发人员。

lvalue是一个对象类型(object type)不是void的表达式，它可能指定了一个对象。如果lvalue在使用时并没有指定(designate)一个对象，这是一种未定义行为(undefined behavior)。当我们说一个对象具有特定类型时，类型被指向对象的lvalue所规定。

❓ 有哪些操作数（Operand）是可修改的lvalue?

  • 没有数组类型(array type)的lvalue
  • 没有不完整类型（incomplete type）的lvalue
  • 没有常量限定符（const）类型的lvalue，如果对象是一个结构体(structure)或联合体(union)，则没有任何常量限定符类型的成员(通过递归方式查看的所有成员)

lvalue除了是 sizeof 操作符、_Alignof 操作符、一元取址及间接运算(Address and indirection operators)&操作符、++操作符、—-操作符、.操作符的左操作数(left operand)或赋值操作符=的操作数时，非数组类型的lvalue会被转换为存储在指定对象中的值，此时不再代表lvalue，这种行为称为「定位符值转换」(lvalue conversion)。

❓ lvalue conversion是如何转换的？哪些情况下是 UB（Undefined Behavior）的？

  • 如果lvalue具有限定类型(qualified type)，则该值是lvalue类型的非限定版本；如果lvalue是原子类型(atomic type)，则该值时具有lvalue类型的非原子版本；否则，该值的类型与lvalue相同。
  • 如果lvalue的类型是一种不完整类型并且不是数组类型，则当前操作属于为定义行为。
  • 如果lvalue指定了一个自动存储期（automatic storage duration）的对象，该对象可以用寄存器存储类声明（从未使用过它的地址），并且该对象没有初始化（没有使用初始化方法声明，在使用之前没有对它进行赋值），那么当前操作是未定义行为。

lvalue除了是 sizeof 操作符、_Alignof 操作符、一元&操作符的操作数或者是使用字符串字面量(string literal)初始化数组的操作数，具有「数组类型」（array of type）的表达式会被转换为类型为「指向类型的指针」(pointer to type)的表达式，该表达式指向数组对象的初始元素，并且不是lvalue。如果数组对象具有寄存器存储类，则当前操作是未定义行为。

附录

  1. https://port70.net/~nsz/c/c11/n1570.html#6.3.2.1 ↩︎