常量表达式和不可修改的左值有什么区别？

Question

简而言之，来自 C：

常量表达式

编译器识别源代码中的常量表达式 并用它们的值替换它们。得到的常数值 必须在表达式的类型中是可表示的。您可以使用常量 允许使用简单常量的表达式。

运算符 常量表达式遵循与其他表达式相同的规则 表达式。因为常量表达式是在翻译时计算的 但是，它们不能包含函数调用或操作 修改变量，例如赋值。

1. 什么是常量表达式？它没有定义常量表达式

2. 常量表达式和不可修改的左值有什么区别（例如数组名​​，用const声明的左值）

3. 常量表达式总是非左值吗？

4. 不可修改的左值是常量表达式吗？

Answer 1

1. 常量表达式定义在C11 6.6:

   说明

   2。常量表达式可以在翻译期间而不是运行时进行评估，因此可以在常量可能存在的任何地方使用。

   约束

   3 常量表达式不得包含赋值、递增、递减、函数调用或 comma operators，除非它们包含在未计算的子表达式中。115)

   4 每个常量表达式的计算结果都应在其类型的可表示值范围内。

   在一个地方可能允许使用几种类型的常量表达式。有一些常量表达式的计算结果为

   • 算术常数表达式，
     • 这种情况的一个特殊情况是整数常量表达式，它可以作为（静态分配的）数组的大小或位域宽度。
   • 一个空指针常量，
   • 地址常量，或
   • 一个完整对象类型的地址常量加上或减去一个整数常量表达式。

2. 左值或定位器值（可能）指定对象。您可以获取左值的地址。可修改和不可修改的左值之间的区别在于后者不能用作赋值的左侧。或者，C11 6.3.2.1p1：

   可修改的左值是没有数组类型、没有不完整类型、没有 const 限定类型，并且如果它是结构或联合，则没有任何成员（包括递归，所有包含的聚合或联合的任何成员或元素）具有 const 限定类型。

   不可修改的左值是不可修改的左值。

   常量表达式只是……值。它们不驻留在内存中 - 没有数字 42 的地址 - &42 毫无意义。

3. 因此，常量表达式总是非左值。它们不指定对象。不能取6 * 9的地址。

4. 不，但是...数组类型的左值隐式衰减为指向数组的指针，而这些是地址常量。然而，当它们因此被转换时，它们不再是左值。

Answer 2

什么是常量表达式？

§6.6- 常量表达式：

常量表达式可以在翻译期间而不是运行时进行评估，因此可以在常量可能存在的任何地方使用。

对常量表达式的约束之一是

常量表达式不应包含赋值、递增、递减、函数调用或逗号运算符，除非它们包含在未计算的子表达式中¹¹⁵⁾。

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常量表达式和不可修改的左值有什么区别？

不可修改的左值不是常量表达式。 不可修改的值是不能用于修改对象的左值。

int const i = 5;

i 指的是一个 const 对象，但它是一个左值，一种特殊的左值，称为不可修改的左值。

标准中提到“左值”的地方，实际上是指“可修改的左值”（您不会在标准中找到这个，但为了清楚起见）

现在让我再解释一下。

int x = 5;
int const *p;

x 是一个非常量对象，它是一个可修改的左值。 p 是一个指向 const int 对象的指针。

p = &x;  // This will raise a warning though and hazardous to do.

以上赋值使用限定转换将指向int的指针类型的值转换为指向const int的指针类型的值。
@987654330 @ 和x 是指同一个对象的两个不同的表达式。可以使用 x 修改此 abject

--x;  

但这不能使用*p 来完成，因为它是不可修改的左值。

--(*p); // Error

常量表达式和不可修改的左值之间的另一个区别是

int const x = 5;
int *p;
/* Assigning address of a non-modifiable object */
p = &x      // Correct
/* Assigning address of a constant expression */
p = &5      // Wrong  

常量表达式总是非左值吗？

是的，常量表达式总是非左值，即右值。

不可修改的左值是常量表达式吗？

否。

Answer 3

我认为有不止一个复杂的问题，让我尝试以一种简单的方式回答它（​​主要是通过公然从标准复制粘贴，只是在我自己的）。

1.什么是常量表达式？

C11，第 §6.5 章，Expressions，

表达式是一系列运算符和操作数，指定计算一个 值，或指定对象或函数，或产生副作用，或 执行它们的组合。

第 6.6 章，Constant expressions

常量表达式可以在翻译期间而不是运行时计算，并且 因此可以在常量可能存在的任何地方使用。

还有，P4

每个常量表达式都应计算为可表示范围内的常量 其类型的值。

对于Lvalues，第 6.3.2 章，

左值是一个表达式（对象类型不是 void）可能 指定一个对象

对于对象，§3.15，

对象

执行环境中的数据存储区域，其内容可以表示 价值观

一些常量表达式，例如数组（数组名）、字符串字面量或地址常量，是左值。否则，对于整个不可修改的左值范围，由常量对象（或对象引用）和常量表达式组成。

Answer 4

常量表达式是在编译过程中值已知（可以计算）的表达式

例子

int a = 5+5+3;  //5 + 5 +3 
char []= "Hello"; // string literal "hello"

不可修改的左值是常量对象和常量表达式

例子

const char c;
c = '3';

'3' = c;

可修改的左值必须是可寻址的（即，您可以使用 & 获取它们的地址）和可赋值，即它们可以位于赋值运算符的左侧。唯一的例外是没有地址的寄存器变量。