程式碼編譯執行環境：VS2017+Win32+Debug

1.左值的定義

左值（Lvalue）是C++中的一個基本概念，指可定址的非只讀表示式。通俗來講，凡是可以出現在賦值運算子左邊的表示式都是左值。與左值相對的就是右值（Rvalue），只能出現在賦值運算右邊的表示式都是右值，所以，左值一定可以作為右值，右值一定不能作為左值。

理解左值的概念，需要注意一下幾點：
（1）左值一定是可以定址的表示式，不能定址的表示式不能作為左值。例如，表示式3+5是一個符號常量表達式，它不能被定址，因此就不能作為左值。
（2）常變數雖然可以定址，但是由於只讀的限制，也不能作為左值。
（3）如果表示式的運算結果是一個由文字常量生成的臨時無名物件，則表示式不能作為左值，如下面的例子。

#include <iostream>
using namespace std;

int func()
{
    return 0;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    int i;
    i+1=5;    //statement1
    func()=5; //statement2
}

以上程式中statement1和statement2均是非法語句，原因是i+1的運算結果是一個文字常量構成的臨時無名物件，函式func()的返回值也是一個文字常量構成的臨時無名物件，所以他們都不能作為左值。注意，這裡的臨時無名物件指的是沒有任何識別符號與之關聯的文字常量，包括數值常量、字元常量與符號常量，不包括類物件。

（4）如果表示式的運算結果是一個引用，則此表示式可以作為左值，如下面的例子。

#include <iostream>
using namespace std;

int& func()
{
    int a=0;
    return a;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    int i=1;
    (i+=1)=5;          //statement1
    cout<<" "<<i<<endl; 
    cout<<(func()=6);  //statement2
 

}

程式的輸出結果是：5 6。在statement1中，由於表示式i+=1的運算結果是對i的引用，所以它也可以作為左值。而在statement2中，函式呼叫func()的返回結果是對區域性變數a的引用，所以該表示式也可以作為左值。

由此可以，並不是只有單個變數才能作為左值，也不能僅由表示式的外在形式判斷它是否為左值，需要根據一個表示式的運算結果的性質進行判斷。

2.建立引用的條件

由於引用變數中實際上存放的是被引用物件的地址，所以，左值一定可以建立非常引用。對非左值建立常引用，首先要考慮該表示式結果是否能定址，其次還要考慮表示式結果的資料型別與引用資料型別是否一致，只有在滿足了這兩個條件的基礎上，才能將表示式結果的地址送入引用變數。否則，只能另外建立一個無名變數，該變數中存放非左值表示式的運算結果，然後再建立對該無名變數的常引用。

在C++語言中，經常把函式的引數宣告為引用，這樣在發生函式呼叫時可以減少執行時的開銷。但要特別注意的是，將函式的引數宣告為一般的引用還是宣告為常引用，是有講究的。考察如下函式：

#include <iostream>
using namespace std;

int Max(int& a, int& b)
{
    return (a>b)?a:b;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    int i=2;
    cout<<Max(i,5)<<endl; //編譯出錯
}

這個程式無法通過編譯，函式呼叫Max(i,5)中，由於5不是左值，不能為它建立引用，所以出現編譯錯誤。在這種情況下，必須修改函式Max()的定義，也就是把它的引數宣告為常引用：int Max(const int& a, const int&b)，這樣就解決問題了。可見，將函式的引數宣告為常引用，不完全是因為引數的值在函式體內不能修改，還考慮了接受非左值作為函式實參的情況。

3.常引用的特殊性質

對某個變數（或表示式）建立常引用時，允許發生型別轉換，而一般的引用則不允許，見下面的程式。

#include <time.h>
#include <iostream>
using namespace std;

int Max(const int& a, const int& b)
{
    return (a>b)?a:b;
}

int main(int argc,char* argv[])
{
    char c='a';
    const int &rc=c;
    cout<<(void*)&c<<endl;
    cout<<(void*)&rc<<endl;

    int i=7;
    const int &ri=i;
    cout<<(void*)&i<<endl;
    cout<<(void*)&ri<<endl;
    cout<<Max(rc,5.5)<<endl;
}

程式輸出結果如下：

002BF9E3
002BF9C8
002BF9BC
002BF9BC
97

在這個程式中，如果將語句const int &rc=c;中的const去掉，將發生編譯錯。原因是一般的引用只能建立在相同資料型別的變數上。同樣，之所以允許Max(i,5.5)這樣的函式呼叫，也是因為函式Max()的第二個引數是常引用，因此可以將實參5.5先轉換為int型別的無名變數，然後再建立對該無名變數的常引用。

所以，對一個表示式建立常引用時，如果該表示式的結果可以定址，並且表示式的資料型別與引用型別相同，那麼可以直接將該表示式結果的地址送入引用變數。此例中，&i和&ri的值相等就說明了這一點。否則，若表示式的資料型別與引用型別不相同，或是表示式結果不可定址，那麼只能另外建立一個無名臨時變數存放表示式的結果（或其轉換後的值），然後將引用於無名臨時變數繫結，此例中&c與&rc的值不同正好說明了這一點。

以上說明了無名臨時變數具有常量性，只能建立常引用。需要注意，無名臨時變數具有常量性與能否作為左值沒有必然聯絡，並不是所有型別的無名臨時變數都不能作為左值，非文字常量構建的臨時變數是可以作為左值被賦值的，比如類的臨時物件。具體參見：臨時變數的常量性。

參考文獻

[1]C++高階進階教程.陳剛.武漢大學出版社.1.9左值的概念
[2]C專家程式設計（中文版）.第4章