哪些表达式创建xvalue？

Question

我正在努力理解C++11的概念。

我所说的标准草案：

xvalue (“eXpiring”值)也指对象，通常是在其生命周期结束时(例如，这样就可以移动其资源)。xvalue是涉及rvalue引用(8.3.2)的某些表达式的结果。示例:调用返回类型为rvalue引用的函数的结果是xvalue。-end实例

好的，那么产生xvalue的“特定类型的表达式”到底是什么？规范的这一部分没有详细说明这些表达式的列表。

我理解lvalue和prvalue (至少我认为，我理解)。

Answer 1

在对第5节(C++11§5 non/6)的导言中有一个有用的非规范性说明：

[注:表达式如果为x值，则为：

• 调用函数的结果，无论是隐式的还是显式的，其返回类型是对对象类型的rvalue引用，
• 转换为对对象类型的rvalue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，其中对象表达式为xvalue，或
• 一个.*指针到成员表达式，其中第一个操作数是一个xvalue，第二个操作数是指向数据成员的指针。

通常，此规则的效果是将命名rvalue引用视为lvalue，而对对象的未命名rvalue引用处理为rvalue；对函数的rvalue引用被视为lvalue，无论是否命名。-end注记]

搜索完第5节的其余部分，这个列表看起来是详尽无遗的。该列表后面是一个示例：

结构A{ int；}；A& operator+(A，A)；A& f()；A& a；A& ar = static_cast(a)； 表达式f()、f().m、static_cast<A&&>(a)和a + a是xvalue。表达式ar是一个lvalue。

获得xvalue表达式有两种常见的方法：

• 使用std::move移动对象。std::move对rvalue引用类型执行static_cast并返回rvalue引用。
• 使用std::forward转发rvalue。函数模板中通常使用std::forward来实现函数参数的完美转发。 如果提供给函数模板的参数是rvalue，则参数类型将是rvalue引用，即lvalue。在这种情况下，std::forward对rvalue引用类型执行static_cast并返回rvalue引用。 (注意:如果提供给函数模板的参数是lvalue，则参数类型将是lvalue引用，std::forward将返回lvalue引用。)

Answer 2

第5条描述了有效表达式的语法，为每个表达式语法列出了表达式为lvalue、xvalue或prvalue的条件。第5条中可能出现的x值的完整列表是：

5.2.2第10段:函数调用是.如果结果类型是对对象类型的rvalue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，并且只排除函数类型。对函数类型的rvalue引用始终被视为lvalue，而不是xvalue。)

返回rvalue引用的最显著的函数当然是std::move，有时还包括std::forward。

5.2.5第4段:如果E2是非静态数据成员.如果E1是xvalue，那么E1.E2就是xvalue。

(另一方面，数据成员查找E1->E2总是一个lvalue。)

类似地，如果E1是xvalue，那么数据成员查找E1.*E2就是xvalue：

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相同的值类别(3.10)。

适用于各种类型的铸件：

• dynamic_cast<Type>(expr)：5.2.7第2段
• static_cast<Type>(expr)：5.2.9第1段
• reinterpret_cast<Type>(expr)：5.2.10第1段
• const_cast<Type>(expr)：5.2.11第1段
• (Type) expr：5.4第1段

表达式是xvalue当且仅当Type是对对象类型的rvalue引用时。Type(expr)也是如此，因为

5.2.3第1款:如果类型名称后面括号中的表达式列表是单个表达式，则类型转换表达式与相应的cast表达式(5.4)等效(定义为定义，定义为定义)。

(另一方面，Type{expr}始终是一个prvalue。)

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

如果表达式最后调用用户定义的重载运算符函数，那么第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。(请参阅示例@James posted中的表达式a + a。)

Answer 3

就像你提到的，

xvalue (“eXpiring”值)也指对象，通常是在其生命周期结束时(例如，这样就可以移动其资源)。

焦点：object，be moved，end lifetime

下面是一个示例：

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，我们可以将一个命名的值( lvalue，这里是s)转换为rvalue(即std::move(s))。更具体地说，因为它不能是一个prvalue (它有一个名称！换句话说，它有一个身份)，它最终是一个xvalue。

xvalue总是提供C++移动语义。