值 (電腦科學)

在電腦科學中，值（英語：Value）是一無法進一步求值的表達式。例如，表達式「1 + 2」不是一個值，因為它可以被化簡為表達式「3」。表達式「3」不能夠繼續化簡，因此它是一個值。表達式既有類型（type）屬性，又有值分類（value categories）屬性。兩種屬性彼此獨立。也就是說，對每一種類型的表達式，都有各種值分類。

大多數程式語言支援幾種常見的值。

賦值：左值和右值

一些語言使用左值（l-value）和右值（r-value）的概念。左值具有確定的、可以被獲得的主記憶體位址。這意味著左值可以是變數，也可以是對指向特定主記憶體位址的指標解除參照（dereference）的結果。例如C語言的表達式(4 + 9)，在執行時,電腦生成一個整數值13，但因為程式沒有明確指定這個13如何在電腦中儲存，所以這個表達式產生一個右值。另一方面，如果一個C程式聲明了一個變數x並將x賦值為13，那麼表達式(x)的值是13，並且是一個左值。

在C語言中，術語「左值」最初表示可以被賦值（即位於設定運算子左側）的對象，但由於「const」被加入到語言中，這類對象現在被稱作「可更改的左值」。C++中，左值和右值是表達式的分類，一個表達式必然是左值或右值之一。C++11把上述左值性(lvalueness)擴充為更複雜的值類別(value category)，包含左值（lvalue），純右值（prvalue）和臨終值（xvalue）三個基本分類(fundamental classification)，一個表達式必然是三者之一。

左值和右值的概念最早由CPL程式語言的一篇論文引入。 這時定義的左值是可以放在賦值號左側賦予新值的對象；右值是可以放在賦值號右側讀出其值的對象。在B語言中，左值和右值作為文法的元素被明確。在C語言中，文法不再出現左值和右值的區別，左值的概念被保留在語意規則中，而「右值」在ISO C中被視為「值」的同義詞。

C++語言引入了const限定的對象。const對象可以取位址，但是不能被賦值；而一些右值對象也可以出現在賦值號的左邊被賦值。因此，截至C++03標準，把具有標識（identity）的表達式規定為左值，不具有標識的表達式規定為右值。因而，名字、指標、參照等是左值，是命名對象，具有確定的主記憶體位址；字面量、臨時對象等為右值，右值僅在建立它的表達式中可以被訪問。函式名字是左值（在C語言中規定它既不是左值也不是右值），陣列名是常數左值，但是在大多數表達式中函式名字與陣列名字自動隱式轉換為右值。右值的生存期短暫，所以需要用左值去捕捉右值。把右值複製（copy）到左值上是常見操作。

C++11標準引入了右值參照資料類型與移動語意，因而左值與右值的定義發生了很大變化。右值參照變數繫結到右值上，延長了右值對應的臨時對象的生存期。移動語意把臨時對象的內容移動（move）到左值對象上。因而在C++11，對於值的分類，要考慮標識（identity）與抽取式性（movability），二者的組合產生了五種分類：

• 基礎值類型
  • 左值lvalue：可以用取位址運算子&取得位址的表達式。也可定義為非臨時對象或非成員函式。具有標識，但不抽取式。這也是C++03的經典左值。可用於初始化左值參照。可以有不完備類型（incomplete type）。包括：
    • 作用域中的變數名與函式名，不論其類型。因此，具名的右值參照，即具有右值參照類型的變數，也是左值表達式，這符合一般規律，不是特例。
    • 函式呼叫表達式或多載運算子表達式，如果其返回類型為左值參照或者是到函式類型的右值參照。
    • 內建的先增（字首++）、先減（字首--）、解除參照（dereference）、賦值、複合賦值、下標（除了陣列臨終值）、成員訪問（除了臨終值的非靜態非參照成員、成員列舉值、非靜態成員函式），通過資料成員指標的訪問且左端運算元為左值、逗號運算子且右端的運算元為左值、三元條件運算子（ternary conditional）且第二與第三運算元為左值。
    • 到左值參照類型的類型轉換表達式。
    • 字串字面量（string literal）
    • 類型轉換表達式，轉換為到函式的右值參照
  • 臨終值xvalue（expiring value）：具有標識，並且可以移動。對應的對象接近生存期結束，但其內容尚未被移走。可以多型；非類對象可以cv限定。包括：
    • 函式呼叫或多載的運算子表達式，如果返回類型是到對象的右值參照。
    • 類型轉換表達式，轉換為右值參照，如static_cast<T&&>(val)或(T&&)val
    • 訪問xvalue的非靜態類別成員。
    • 指向資料成員的指標表達式，第一運算元是xvalue
  • 純右值prvalue：不具有標識，但可以移動。對應臨時對象或不對應任何對象的值。純右值不能是多型的；臨時對象的動態型別是表達式類型；非類且非陣列的純右值不能是const限定的；不能有不完備類型（除了void）。包括：
    • 字面量（除了字串字面量）。
    • 函式呼叫或多載的運算子表達式，如果返回類型不是參照。
    • 內建後增、後減、算術與邏輯運算子、比較運算子、取位址運算子、訪問成員列舉值、訪問非靜態成員函式、訪問右值的非靜態非參照資料成員、訪問右值的資料成員指標或非靜態函式成員指標、逗號運算子且右端運算元為右值、三元條件運算子且第二或第三運算元不是左值。
    • 類型轉換表達式，轉換為非參照類型。
    • Lambda表達式
• 廣義左值glvalue：具有標識。包括左值與臨終值。可以多型、動態型別。
• 右值rvalue：可以移動。包括瀕死值與純右值。不能通過&運算子取位址。

C++的非靜態成員函式呼叫表達式（obj.func與ptr->func），非靜態成員函式指標呼叫表達式（obj.*mfp與ptr->*mfp）被當作純右值，但是不能用於初始化參照，不能做函式實參，僅僅能用作函式呼叫表達式左邊的運算元，如(pobj->*ptr)(args)。

返回void的函式呼叫表達式、到void的類型轉換表達式、throw表達式被當作純右值。但是不能用於初始化參照，不能做函式實參。可用於某些上下文環境中（如單獨作為一行語句、逗號運算子的左端表達式等），或返回void的函式的return語句中。此外，throw表達式可用作三元條件運算子的第二或第三運算元。

位元欄（bit field）表達式是左值，但不能用&運算子取位址，不能繫結到非常數左值參照。常數左值參照可以用位域左值初始化，但實際上是另行分配繫結了一個對象。

組合語言

值可以是一個給定的資料類型，例如一個字串，一個數字，一個單一的字母等幾乎任何類型的資料。

有些處理器支援多種尺寸的立即數，例如8位元或16位元，每一種指令形式採用獨特的操作碼和輔助記憶碼。如果一個程式設計師提供的資料值不適合，組譯器將會出現「超出範圍」的錯誤訊息。大多數組譯器允許一個立即數被表示為ASCII，十進制，十六進制，八進制或二進制資料。因此，ASCII字元'A'和65、0x41是一樣的。字串的位元組序在不同處理器之間可能不同，取決於組譯器和電腦架構。

外部連結

• Value Object（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Transfer Object Pattern （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）