lvalue引用prvalue的地址代表什么？

Question

当函数参数类型为lvalue引用lref时

void PrintAddress(const std::string& lref) {
  std::cout << &lref << std::endl;
}

lref被绑定到一个prvalue：

PrintAddress(lref.substr() /* temporary of type std::string */)

地址代表什么？那里住的是什么？

不能取它的地址。但是，对prvalue的lvalue引用可以获取它的地址，这对我来说很奇怪。

Answer 1

简而言之，因为prvalue的生存期已经延长了。通过延长它的生存期-通过任何引用-，它是一个lvalue，因此它的地址可以被取走。

地址代表什么？那里住的是什么？

该地址表示一个对象，即lref引用的对象。

价值是短暂的，它活不了多久。事实上，当创建它的语句结束时，它将被销毁。

但是，当您创建对prvalue ( rvalue引用或const值引用)的引用时，它的生存期将被延长。参考文献：

rvalue可用于初始化const rvalue引用，在这种情况下，由rvalue标识的对象的生存期被延长，直到引用的范围结束为止。

现在，获取它的地址实际上是有意义的，因为它对于所有意图和目的都是一个值。现在，prvalue具有不确定的生存期，因此它是一个lvalue。

然而，获取prvalue的地址是没有意义的，这可能就是不允许使用prvalue的原因：

• 值在下一个语句之后被销毁，所以您不能对地址做任何事情，除非可能打印出来。
• 如果使用某个对象的地址，则需要编译器实际创建该对象。有时，编译器会优化那些琐碎的变量，但是如果您要获取它们的地址，编译器将不被允许对它们进行优化。 因此，获取prvalue的地址将导致编译器无法完全删除该值，而没有任何好处(见第1点)。

Answer 2

在函数内部，lref不是prvalue，而是lvalue，您可以获取它的地址。

对于rvalue和lvalue，有一种常见的误解。命名参数始终是一个lvalue。不管它是否是绑定到rvalue的引用类型。通过const &引用类型，您甚至无法判断对象在调用函数时实际拥有哪种类型的值类别。Rvalue引用和非const Lvalue引用为您提供了以下信息：

void foo(std::string& L, std::string&& R)
{
    // yeah i know L is already an lvalue at the point where foo is called
    // R on the other hand is an rvalue at the point where we get called
    // so we can 'safely' move from it or something...
}

临时字符串是调用方上下文中的一个prvalue (在调用PrintAddress时)。在被调用的上下文中(在PrintAddress中)，lref是一个lvalue引用，因为在这个上下文中，它实际上是一个lvalue。

PrintAddress不知道传递的参数的生存期有限，从PrintAddress的角度来看，对象是“始终存在”的。

std::string q("abcd");
PrintAddress(q.substr(1)); // print address of temporary

在概念上相当于：

std::string q("abcd");
{
    const std::string& lref = q.substr(1);
    std::cout << &lref << std::endl;
}

其中，临时的生命周期延长到定义lref的作用域的末尾(在本例中，这是PrintAddress函数作用域的结束)。

地址代表什么？那里住的是什么？

包含传递内容的std::string对象。

写到这个地址(在C++中，以及在内存方面)合法吗？

不，如果您使用rvalue引用是合法的：

void PrintAddressR(std::string&& rref) {
    rref += "Hello"; // writing possible
    std::cout << &rref << std::endl; // taking the address possible
}
// ...
PrintAddressR(q.substr(1)); // yep, can do that...

同样适用于这里：rref是一个lvalue (它有一个名称)，所以您可以获取它的地址，加上它是可变的。

Answer 3

用简单的英语：

void PrintAddress(const std::string& lref) {
  std::cout << &lref << std::endl;
}

任何具有名称的对象都是lvalue，因此在上述函数范围内对lref的任何使用都是lvalue使用。

当您用以下方法调用函数时：

PrintAddress(lref.substr() /* temporary of type std::string */)

当然，lref.substr()生成一个临时的rvalue，但是rvalues可以绑定到const引用或rvalue引用(使其生命期延长)。

即使您提供了一个rvalue重载，但实际上它有一个名称，它是其范围内的“某个东西的值”，例如：

#include <string>
#include <iostream>

void PrintAddress(const std::string& lref) {
  std::cout << "LValue: " << &lref << std::endl;
}

void PrintAddress(std::string&& `rref`) {
  std::cout << "RValue: " << &rref << std::endl;  //You can take address of `rref`
}

int main(){
    std::string str = "Hahaha";
    PrintAddress(str);
    PrintAddress(str.substr(2));
}

记住：

在C++中，任何具有名称的对象(无论是值类型、引用类型还是指针类型)都是lvalue。

也要知道一些表达也会产生lvalue。