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c - C 编译器如何确定有效的左值？

问题描述

我试图弄清楚 C 如何确定表达式是否是有效的 LVALUE。

我知道声明变量会给它一个命名的内存空间，这是变量名。变量名可以是 RVALUE 或 LVALUE。如果用于表示值，则使用其内容，但如果将其用作 LVALUE，则使用其地址来告知右侧的表达式存储在此地址中。我看到的这个操作的图片是这样ADDRESS=VALUE的：这就是赋值运算符的左右表达式的评估方式。

那么为什么我不能定义一个变量 like int a;，然后使用运算符的地址将值存储在该地址中，比如&a = 5;？

我知道&a返回一个常量指针，但这意味着我不能更改地址或者我不能更改存储在地址中的值？如果它的内容不能改变，那为什么要使用*&a=5呢？

为什么我不能以这种方式赋值，尽管左手表达式总是被评估为我理解的地址？也许我的理解有问题？

标签： cpointersvariable-assignmentlvalue

解决方案

自动左值转换

C 2018 6.3.2.1 2 涵盖了这一点，其中说：

除非是运算符的操作数sizeof，一元&运算符，运算符，++运算--符，或运算符的左操作数.或赋值运算符，将不具有数组类型的左值转换为存储在指定对象中的值（并且不再是左值）；这称为左值转换……</p>

考虑表达式x = y + z：

  • y是 的操作数+。该+运算符不在上述例外列表中。所以y转换为它的值。
  • z是 的操作数+。该+运算符不在上述例外列表中。所以z转换为它的值。
  • x是 的左操作数=，即赋值运算符。这在上面的例外列表中。所以x仍然是一个左值。

关于&a = 5

关于int a;后跟&a = 5;：

  • 运算符的结果&只是一个地址——它只是一个值；没有对象持有这个值，所以它不是左值。
  • 赋值运算符必须有一个左值作为其左操作数。C 2018 6.5.16 2 是一个约束，它表示“赋值运算符应有一个可修改的左值作为其左操作数。”</li>

因此&a = 5;违反了约束，需要 C 编译器为其生成诊断消息。=运算符不能将纯值作为其左操作数。

可以设计一种编程语言，以便赋值运算符接受&a = 5;并使用它将右侧的值存储在左侧给定的位置。BLISS 语言就是这样做的。在 BLISS 中，变量的名称总是提供它的地址。要获取该值，您必须在变量前面加上句点（其作用类似于 C 的一元运算*符）。所以你会写z = .x + .y. 因此，C 不这样做的事实是关于美学和便利性的选择，而不是关于逻辑必要性的选择。在 C 中，左值在大多数地方会自动转换为值，但对对象而不是值起作用的运算符除外。在 BLISS 中，您必须明确指定每个左值到值的转换。

关于*a = 5

在*&a=5：

  • 运算符根据*C 2018 6.5.3.2 4 生成一个左值：“一元运算*符表示间接。如果操作数指向一个函数，则结果是一个函数指示符；如果它指向一个对象，则结果是一个指定该对象的左值……”</li>

因此*&a提供了赋值运算符所需的左值。

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