如何以编程方式确定表达式在 C++ 中是右值还是左值？

Question

在 C++ 中确定表达式是右值还是左值的最佳方法是什么？可能这在实践中没有用，但是因为我正在学习右值和左值，所以我认为如果输入中传递的表达式是左值则为 returns true 的函数 is_lvalue 会很好，否则为 false .

示例：

std::string a("Hello");
is_lvalue(std::string()); // false
is_lvalue(a); // true

Answer 1

我用两个重载的模板函数解决了上面的问题。第一个将对左值和 return true 的引用作为输入。而第二个函数使用对右值的引用。然后我让编译器根据作为输入传递的表达式匹配正确的函数。

代码：

#include <iostream>

template <typename T>
constexpr bool is_lvalue(T&) {
    return true;
}

template <typename T>
constexpr bool is_lvalue(T&&) {
    return false;
}

int main()
{
    std::string a = std::string("Hello");
    std::cout << "Is lValue ? " << '\n';
    std::cout << "std::string() : " << is_lvalue(std::string()) << '\n';
    std::cout << "a : " << is_lvalue(a) << '\n';
    std::cout << "a+b : " << is_lvalue(a+ std::string(" world!!! ")) << '\n';
}

输出：

Is Lvalue ? 
std::string() : 0
a : 1
a+b : 0

Answer 2

stdlib 已经为您完成了大部分工作，您只需要一个函数包装器：

template <typename T>
constexpr bool is_lvalue(T&&) {
  return std::is_lvalue_reference<T>{};
}

在你传递 std::string 左值的情况下，T 将推导为 std::string& 或 const std::string&，对于右值，它将推导为 std::string

请注意将 return 另一种类型，这样可以提供更大的灵活性，您应该阅读该答案并可能改用它。

Answer 3

使用std::is_lvalue_reference and std::is_rvalue_reference.

如果您喜欢使用 decltype，则不需要包装器。

std::string a("Hello");
std::is_lvalue_reference<decltype((std::string()))>::value; // false
std::is_lvalue_reference<decltype((a))>::value; // true

在 C++17 中，您将能够使用以下内容：

std::string a("Hello");
std::is_lvalue_reference_v<decltype((std::string()))>; // false
std::is_lvalue_reference_v<decltype((a))>; // true

或者您可以按照@Ryan Haining 的建议编写一个包装器，只要确保您的类型正确即可。

Answer 4

我将从 boost::hana 中获取一页，并使 is_lvalue 的 return 值编码其参数的左值 both作为 constexpr 值，和作为类型。

这让您无需额外的样板即可执行标签分派等操作。

template<class T>
constexpr std::is_lvalue_reference<T&&>
is_lvalue(T&&){return {};}

这个函数的主体什么都不做，参数的值被忽略。这让它即使在非 constexpr 值上也是 constexpr。

可以在此处看到此技术的优势：

void tag_dispatch( std::true_type ) {
  std::cout << "true_type!\n";
}
void tag_dispatch( std::false_type ) {
  std::cout << "not true, not true, shame on you\n";
}

tag_dispatch( is_lvalue( 3 ) );

不仅 is_lvalue 的 return 值在 constexpr 上下文中可用（因为 true_type 和 false_type 具有 constexpr operator bool ), 但我们可以根据其状态轻松选择重载。

另一个优点是编译器很难不内联结果。使用 constexpr 值，编译器可以 'easily' 忘记它是一个真正的常量；对于类型，必须先将其转换为 bool，否则可能会被遗忘。

如何以编程方式确定表达式在 C++ 中是右值还是左值？

How to determine programmatically if an expression is rvalue or lvalue in C++?

c++

rvalue

lvalue

c++11