C 中的数组 - 左值与右值答案

【问题标题】：Arrays in C - Lvalue vs. R-ValueC 中的数组 - 左值与右值
【发布时间】：2021-07-01 11:52:14
【问题描述】：

我对 C 中 lValues 和 rValues 的定义以及数组适合的位置有疑问：我一直认为数组，例如

int arr[10];

是不可修改的左值。但是，如果您像可修改的 lValues 一样使用它们，例如这里：arr++;，并尝试编译它，我没有收到预期的错误消息。该消息是“需要作为增量操作数的左值”。对于其他不可修改的 lValue，例如常量，消息是“只读变量的增量”。这是为什么呢？

【问题讨论】：

具体的诊断信息是个别实现的功能；您必须询问编写该编译器的人为什么要使用这些特定消息。但请注意，常量不是不可修改的左值，它们是 rvalues （它们不指定内存位置），因此编译器可能会沿着不同的处理路径进行处理，因此它是错误消息不同也就不足为奇了。

【解决方案1】：

如果我们要尝试评估 arr++，那么 C 2018 6.3.2.1 3 会告诉我们 arr 首先被转换为指向其第一个元素的指针：

除非它是 sizeof 运算符的操作数，或一元 & 运算符，或者是用于初始化数组的字符串字面量，否则表达式的类型为“array of type” >”被转换为类型为“pointer to type”的表达式，它指向数组对象的初始元素，而不是左值……

因此，如果我们进行该转换然后处理++，我们会发现++ 的操作数只是一个值，而不是左值。因此会出现错误消息，即增量操作数需要左值。

当然，编译器可以给出不同的信息； C 标准对诊断消息中必须说明的内容并不严格。

【讨论】：

一个值可以既不是左值也不是右值？我认为它必须是一个或另一个......
@Mary：C 标准使用术语“值”，而不是“右值”。您在哪里看到既不是左值也不是值的东西？该数组是一个左值。它被转换为指向其第一个元素的指针，从而产生一个值。不是左值的值不能是++ 的操作数。
我说的既不是左值也不是 R 值……我的意思是我认为 C 标准值总是 R 值或 L 值……
@Mary：再一次，你在哪里看到既不是左值也不是右值的东西？
“所以，如果我们进行转换然后处理 ++，我们会发现 ++ 的操作数只是一个值，而不是左值。”所以它是一个值，但没有左值和右值，对吧？

【解决方案2】：

以下任何 C 表达式都可以是左值表达式：

整数、浮点、指针、结构或联合类型的标识符

不计算为数组的下标 ([ ]) 表达式

成员选择表达式（-> 或 .）

不引用数组的一元间接 (*) 表达式

括号中的左值表达式

一个 const 对象（一个不可修改的左值）

我猜一个数组根本就不是左值。但是数组的下标（不是数组的数组！）是一个。

【讨论】：

数组是左值。 Microsoft 文档是错误的。例如，一元 & 的操作数必须是函数指示符、[] 的结果、一元 * 的结果或左值 (C 2018 6.5.3.2 1)。但是您可以获取数组的地址，如&arr。那是因为arr确实是一个左值，因为它不是函数指示符，不是[]的结果，也不是一元*的结果，虽然你也可以得到一个数组左值作为[]的结果或一元*。数组很少用作左值，因为它们在大多数表达式中会自动转换为指针。