C ++中值类别的定义中“身份”的含义是什么

Question

简而言之，您可以回答有关身份的部分，谢谢。这个问题的主要重点是从2开始。关于身份，我只是想提供我目前的理解的背景信息/背景，因此它可以帮助您在编写答案时确定深度。

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我想了解C ++中类型系统和值类别的概况。我在网上搜索/阅读了许多问题和资源，但是每个人的解释都不同，所以我很困惑。如果有人可以提供有关以下内容的信息，我将列出我无法掌握的部分

1. 在cppreference.com, first line上：

     

   对象，引用，函数 ，包括 函数模板专业化 和 表达式< / em> 具有一个名为type的属性，该属性不仅限制了这些实体允许的操作，而且还为其他通用位序列提供了语义。

   我的问题：

   • 表达式具有类型是什么意思？是评估后最终结果的类型？
   • 我现在不想学习模板，这会妨碍对基本部分的学习吗（从您的专家的角度来看）？我花了一些时间才意识到转发引用和右值引用是不同的东西，前者是用于模板的。

2. 值类别：

   我读了这个answer of - What are rvalues, lvalues, xvalues, glvalues, and prvalues?，这个词让我很困扰，是 身份 ，它也出现在cppreference.com - Value categories (Line 5, glvalue)上。

   我的问题：我可以说identity ==可以为其分配新值的所有内容吗？

   • 我看到人们使用 address / pointer 这个词，但这是has identity iff has address/pointer吗？我想要确切的用语。
   • 在阅读cppreference.com时，我遇到了位域的概念，似乎给定了位域结构a，它的位域a.m没有地址？这是使用身份标识而不是地址/指针的原因吗？
   • 我发现了a blog post explaining this，但是它的左值定义是违反直觉的：左值表示对象，其资源无法重用，为什么不呢？

Answer 1

identity是一个哲学概念。这是使它与众不同的特性。没有两个“事物”可以具有相同的身份。

具有身份的事物是实体。

[basic.lval]：

  

glvalue 是一个表达式，其求值确定对象，位字段或函数的身份。

表达式中的名称只能指定一个对象。因此，表达式中的名称就是身份。它定义为左值（例如，参见expr.prim.id.unqual）

在给定地址和给定时间，不能有2个相同类型的对象（可以将对象嵌套在彼此内部，...）。因此，取消引用指针会得到一个 lvalue 。

引用始终指定一个实体。因此，每个在调用时返回引用的函数都会生成一个 glvalue 。

...

xvalue 是一个标记，只能通过强制转换（或绑定到临时实现）生成。它是一个glvalue，表示可以重用其资源的对象或位字段 basic.lval

xvalue 和 lvalue 之间的差异用于生成有效的代码。但是 xvalue 作为 lvalue 是 glvalue ：它们带来实体的身份。

...

prvalue 是与任何对象都不相关的表达式的结果。这是调用具有非引用返回类型的函数的结果，或者是某些内置运算符调用的结果。在c ++中，表达式不是实体，因此它没有身份。

prvalue 可能有一个结果对象，它可以是一个临时对象。临时实体是一个实体，需要时会实体化（当尝试获取对它的引用或丢弃 prvalue 时）。

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表达式的类型在[expr.type]中明确定义：

  

如果表达式最初的类型为“对T的引用”（[dcl.ref]，[dcl.init.ref]），则在进行任何进一步分析之前，将类型调整为T。   表达式指定由引用表示的对象或功能，并且表达式取决于表达式是左值还是x值。   [注意：在引用的生存期开始之前或结束之后，行为是不确定的（请参阅[basic.life]）。   —注   ]

     

如果prvalue最初具有类型“ cv T”，其中T是cv不合格的非类，非数组类型，则在进行任何进一步分析之前，将表达式的类型调整为T。

表达式不能具有引用类型。

Answer 2

1. 表达式的类型是，如果以及何时对表达式求值，其结果将具有的类型。表达式没有需要计算，但是所有表达式都有类型。类型是静态属性。
2. 没有确切的身份定义，也没有迹象表明哪些实体具有或没有身份。这是一个泥泞的概念，最好不去管它。忽略它。有人说对象身份是它的地址，但是这个概念是没有用的。那为什么不只是谈论其地址呢？那位域呢？它们是没有地址的对象，它们没有身份吗？其他人则说，左值具有身份，右值不具有身份，但这同样是多余的。

Answer 3

首先，如果您真的想学习C ++的形式主义/细节，则应该参考这些标准（或它们的草案）；而不是Wiki页面（可能正确或不正确；尽管cppreference通常非常好）。参见Where do I find the current C or C++ standard documents?。

话虽如此，没有必要研究C ++标准来使用该语言。实际上，大多数开发人员不会，而且可以肯定的是，他们并不是要学习C ++。它们是正式文件，不是教学材料。因此，如果您只是在学习C ++，请购买一本不错的书。请参见The Definitive C++ Book Guide and List。

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表达式具有类型是什么意思？是评估后最终结果的类型吗？

否，不需要对其进行评估（即在运行时）以具有类型。例如，sizeof expr的类型为std::size_t，但是expr未被评估。

  

我现在不想学习模板，这会妨碍对基本部分的学习吗（从您的专家的角度来看）？我花了一些时间才意识到转发引用和右值引用是不同的东西，前者是用于模板的。

实际上，这是另一回事，如果您想学习C ++的实际用途，则肯定至少需要了解有关模板的基础知识（如果只是使用标准库而不会完全迷失）。

但是，您不需要正式地知道关于值类型，右值引用或模板本身如何工作的所有知识，就可以进行编程。

  

这个词让我很困扰，是身份

标准中没有“身份”的定义。在C ++ 17中，它在一些地方使用，例如在定义glvalue时：

  

- glvalue 是一个表达式，其求值确定对象，位字段或函数的身份。

但是，实际上，您可以说“具有身份”的意思是“实际上存在于内存中的某个位置（如果需要）”。您可以做的最好的操作就是阅读what Stroustrup wrote：

  

“具有身份” –即地址，指针，用户可以确定两个副本是否相同，等等。

您也可以用相反的方式来思考：glvalue（具有身份的事物）是任何不是prvalue的表达式，如果有帮助的话。