C 中对左值的要求

编程问答 2022-05-26

问题描述

What are rvalues,lvalues,xvalues,glvalues,and prvalues? 中有对左值的相当详尽的描述，但这是针对 C++ 的，我认为其中很多不适用于 C。

我对左值的理解如下：

  • 数组不是，但它们的下标值可能是，只要它们不是数组。例如：

    int arr[3][2];
arr       // no --> int[3][2]
arr[1]    // no --> int[2]
arr[1][1] // yes --> int

  • 结构可以直接或通过成员访问，例如 . 或 ->，只要它们不计算为数组即可。例如：

    struct Member {int id};
Member member = {.id=2},*member_ptr = &member;
member = {.id=3};    // ok
member_ptr = &member; // ok
member.id=3; // ok
member_ptr->id=4; // ok

  • & 运算符的地址不能。例如：

    a = 7;
b = &a;
&b = &a; // invalid

  • 值运算符 * 只要不引用数组即可。

    int x[2][2] = {{1,2},{3,4}};
*(x+1)=3;        // not ok,evaluates to x[2]
*(*(x+1)+1) = 3; // ok

除了更明显的情况（例如执行 7=x）之外，是否还有我的理解中缺少的主要项目？或者上面有哪些不正确的项目？

解决方法

C standard 在 6.3.2.1p1 节中定义了一个左值，如下所示：

lvalue 是可能指定对象的表达式（对象类型不是 void）；如果左值在评估时未指定对象，则行为未定义。当一个对象被称为具有特定类型时，该类型由用于指定该对象的左值指定。 可修改左值是没有数组类型、没有不完整类型、没有const限定类型的左值，如果是结构体或联合体，则没有任何成员具有 const 限定类型的（递归地包括所有包含的聚合或联合的任何成员或元素）。

这个定义包括数组，但是数组不是可修改的左值。

间接运算符 * 的结果也是一个左值，因为它引用了一个对象。如果结果对象是数组，这也适用。

数组下标运算符 [] 也会产生左值，因为 x[y] 完全等同于 *(x + y)。

成员访问运算符 . 和成员指针运算符 -> 的结果也是左值。

复合字面量也是左值。例如，以下是有效的：

int *p = (int [3]){1,2,3};
p[0] = 4;
clvalue