肯尼斯·里科《C和指针》第6章 指针（3）

肯尼斯·里科《C和指针》第6章 指针（1）-CSDN博客

肯尼斯·里科《C和指针》第6章 指针（2）-CSDN博客

前置知识：左值右值

为了理解有些操作符存在的限制，必须理解左值(L-value)和右值(R-value)之间的区别。这两个术语是多年前由编译器设计者所创造并沿用至今的，尽管它们的定义并不与C语言严格吻合。

反正我上课是没专门学过这部分内容的，在还没看这本书之前我的掌握程度是——把等号右边的值赋给左边。但是我发现仅依靠这点认识是没办法理解下面的“指针表达式”的，所以得回头去学。

嘛，不好评价。

左值就是那些可以出现在赋值符号左边的东西。右值就是那些可以出现在赋值符号右边的东西。这里有个例子：

a = b + 25;

a是个左值，因为它标识了一个可以存储结果值的地点；b+25是个右值，因为它指定了一个值。

它们可以互换吗？

b + 25 = a;

原先用作左值的a此时也可以当作右值，因为每个位置都包含一个值。然而，b+25不能作为左值，因为它并未标识一个特定的位置。因此，这条赋值语句是非法的。

注意，当计算机计算b+25时，它的结果必然保存于机器的某个地方。但是，程序员并没有办法预测该结果会存储在什么地方，也无法保证这个表达式的值下次还会存储于同一个地方。其结果是，这个表达式不是一个左值。基于同样的理由，字面值常量也都不是左值。

左值是个表达式，它可以出现在赋值符的左边，表示计算机内存中的一个位置。右值表示一个值，所以它只能出现在赋值符的右边。每个左值表达式同时也是个右值，但反过来就不是这样。

表示计算机内存中的一个位置，唉，我之前就没有这么理解过，(；′⌒`)。

6.11 指针表达式

唉，要是我当时学的时候看到这个就好了，唉。

现在让我们观察各种不同的指针表达式，并看看当它们分别作为左值和右值时是如何进行求值的。有些表达式用得很普遍，但有些却不常用。这个练习的目的并不是想给你一本这类表达式的“烹调全书”，而是想让你完善阅读和编写它们的技巧。

char ch = 'a';
char *cp = &ch;

现在，我们就有了两个变量，初始化如下：

图中还显示了ch后面的那个内存位置，因为我们所求值的有些表达式将访问它（尽管是在错误情况下才会对它进行访问）。由于我们并不知道它的初始值，因此用一个问号来代替。

首先来个简单的作为开始，如下面这个表达式：

ch

当它作为右值使用时，表达式的值为'a'，如下图所示：

粗椭圆提示变量ch的值就是表达式的值。但是，当这个表达式作为左值使用时，它是这个内存的地址，而不是该地址所包含的值，所以它的图示方式有所不同：

要是我当时知道“左”“右”值就好了（捂脸）。

此时该位置用粗方框标记，提示这个位置就是表达式的结果。另外，它的值并未显示，因为它并不重要。事实上，这个值将被某个新值所取代。接下来的表达式将以表格的形式出现。每个表后面的文字是表达式求值过程的描述。

作为右值，这个表达式的值是变量ch的地址。注意，这个值同变量cp中所存储的值一样，但这个表达式并未提及cp，所以这个结果值并不是因为它而产生的。这样，其中的椭圆并不画于cp的箭头周围。第2个问题是，为什么这个表达式不是一个合法的左值？答案很简单，当表达式&ch进行求值时，它的结果应该存储于计算机的什么地方呢？它肯定会位于某个地方，但你无法知道它位于何处。这个表达式并未标识任何机器内存的特定位置，所以它不是一个合法的左值。

你以前曾见到过上面这个表达式。它的右值就是cp的值。它的左值就是cp所处的内存位置。由于这个表达式并不进行间接访问操作，因此不必依箭头所示进行间接访问。

上面这个例子与&ch类似，不过我们这次所取的是指针变量的地址。这个结果的类型是指向字符的指针的指针。同样，这个值的存储位置并未清晰定义，所以这个表达式不是一个合法的左值。

现在我们加入了间接访问操作，所以它的结果应该不会令人惊奇。但接下来的几个表达式就比较有意思。

上面这个表涉及的东西更多，所以让我们一步一步来分析它。这里有两个操作符。*的优先级高于+，所以首先执行间接访问操作（如图中cp到ch的实线箭头所示），我们可以得到它的值（如虚线椭圆所示）。我们取得这个值的一份副本并把它与1相加，表达式的最终结果为字符’b’。图中虚线表示表达式求值时数据的移动过程。这个表达式的最终结果的存储位置并未清晰定义，所以它不是一个合法的左值。

在这个例子中，我们在前面那个表达式中增加了一个括号。这个括号使表达式先执行加法运算，就是把1和cp中所存储的地址相加。此时的结果值是图中虚线椭圆所示的指针。接下来的间接访问操作随着箭头访问紧随ch之后的内存位置。这样，这个表达式的右值就是这个位置的值，而它的左值是这个位置本身。

在这里我们需要学习很重要的一点。注意指针加法运算的结果是个右值，因为它的存储位置并未清晰定义。如果没有间接访问操作，这个表达式将不是一个合法的左值。然而，间接访问跟随指针访问一个特定的位置。这样，*(cp+1)就可以作用左值使用，尽管cp+1本身并不是左值。间接访问操作符是少数几个其结果为左值的操作符之一。

但是，这个表达式所访问的是ch后面的那个内存位置，我们如何知道原先存储于那个地方的是什么东西呢？一般而言，我们无法得知，所以像这样的表达式是非法的。本章的后面我将更为深入地探讨这个问题。

后缀++操作符同样增加cp的值，但它先返回cp值的一份拷贝然后再增加cp的值。这样，这个表达式的值就是cp原来的值的一份副本。

前面两个表达式的值都不是合法的左值。但如果我们在表达式中增加了间接访问操作符，它们就可以成为合法的左值，如下面的两个表达式所示。

这里，间接访问操作符作用于增值后的指针的副本，所以它的右值是ch后面那个内存地址的值，而它的左值就是那个位置本身。

使用后缀++操作符所产生的结果不同：它的右值和左值分别是变量ch的值和ch的内存位置，也就是cp原先所指。同样，后缀++操作符在周围的表达式中使用其原先操作数的值。间接访问操作符和后缀++操作符的组合常常令人误解。优先级表格显示后缀++操作符的优先级高于*操作符，但表达式的结果看上去像是先执行间接访问操作。事实上，这里涉及3个步骤：++操作符产生cp的一份副本；然后++操作符增加cp的值；最后，在cp的副本上执行间接访问操作。

这个表达式常常在循环中出现，首先用一个数组的地址初始化指针，然后使用这种表达式就可以依次访问该数组的内容了。本章后面显示了一些这方面的例子。

在这个表达式中，由于这两个操作符的结合性都是从右向左，因此首先执行的是间接访问操作。然后，cp所指向的位置的值增加1，表达式的结果是这个增值后的值的一份副本。