值 (電腦科學)

在計算機科學中，值（英語：Value）是一無法進一步求值的表達式。^[1]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。^[2]也就是說，對每一種類型的表達式，都有各種值分類。

大多數編程語言支持幾種常見的值。

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、可以被獲得的內存地址。這意味着左值可以是變量，也可以是對指向特定內存地址的指針解引用（dereference）的結果。例如C語言的表達式(4 + 9)，在執行時,計算機生成一個整數值13，但因為程序沒有明確指定這個13如何在計算機中存儲，所以這個表達式產生一個右值。另一方面，如果一個C程序聲明了一個變量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（即位於賦值運算符左側）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程序語言的一篇論文引入。^[3]這時定義的左值是可以放在賦值號左側賦予新值的對象；^[4]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義規則中，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對象可以取地址，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。^[5]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、指針、引用等是左值，是命名對象，具有確定的內存地址；字面量、臨時對象等為右值，右值僅在創建它的表達式中可以被訪問。函數名字是左值（在C語言中規定它既不是左值也不是右值），數組名是常量左值，但是在大多數表達式中函數名字與數組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標準引入了右值引用數據類型與移動語義，因而左值與右值的定義發生了很大變化。右值引用變量綁定到右值上，延長了右值對應的臨時對象的生存期。移動語義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）與可移動性（movability），二者的組合產生了五種分類：

• 基礎值類型
  • 左值lvalue：可以用取地址運算符&獲取地址的表達式。也可定義為非臨時對象或非成員函數。具有標識，但不可移動。這也是C++03的經典左值。可用於初始化左值引用。可以有不完備類型（incomplete type）。包括：
    • 作用域中的變量名與函數名，不論其類型。因此，具名的右值引用，即具有右值引用類型的變量，也是左值表達式，這符合一般規律，不是特例。
    • 函數調用表達式或重載運算符表達式，如果其返回類型為左值引用或者是到函數類型的右值引用。 ^[6]
    • 內建的先增（前綴++）、先減（前綴--）、解引用（dereference）、賦值、複合賦值、下標（除了數組臨終值）、成員訪問（除了臨終值的非靜態非引用成員、成員枚舉值、非靜態成員函數），通過數據成員指針的訪問且左端操作數為左值、逗號運算符且右端的操作數為左值、三元條件運算符（ternary conditional）且第二與第三操作數為左值。
    • 到左值引用類型的類型轉換表達式。
    • 字符串字面量（string literal）
    • 類型轉換表達式，轉換為到函數的右值引用
  • 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。可以多態；非類對象可以cv限定。包括：
    • 函數調用或重載的運算符表達式，如果返回類型是到對象的右值引用。^[6]
    • 類型轉換表達式，轉換為右值引用，如static_cast<T&&>(val)或(T&&)val
    • 訪問xvalue的非靜態類成員。
    • 指向數據成員的指針表達式，第一操作數是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。純右值不能是多態的；臨時對象的動態類型是表達式類型；非類且非數組的純右值不能是const限定的；不能有不完備類型（除了void）。包括：
    • 字面量（除了字符串字面量）。
    • 函數調用或重載的運算符表達式，如果返回類型不是引用。^[6]
    • 內建後增、後減、算術與邏輯運算符、比較運算符、取地址運算符、訪問成員枚舉值、訪問非靜態成員函數、訪問右值的非靜態非引用數據成員、訪問右值的數據成員指針或非靜態函數成員指針、逗號運算符且右端操作數為右值、三元條件運算符且第二或第三操作數不是左值。
    • 類型轉換表達式，轉換為非引用類型。
    • Lambda表達式
• 廣義左值glvalue：具有標識。包括左值與臨終值。可以多態、動態類型。
• 右值rvalue：可以移動。包括瀕死值與純右值。不能通過&運算符取地址。

C++的非靜態成員函數調用表達式（obj.func與ptr->func），非靜態成員函數指針調用表達式（obj.*mfp與ptr->*mfp）被當作純右值，但是不能用於初始化引用，不能做函數實參，僅僅能用作函數調用表達式左邊的操作數，如(pobj->*ptr)(args)。

返回void的函數調用表達式、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引用，不能做函數實參。可用於某些上下文環境中（如單獨作為一行語句、逗號操作符的左端表達式等），或返回void的函數的return語句中。此外，throw表達式可用作三元條件操作符的第二或第三操作數。

位元欄（bit field）表達式是左值，但不能用&運算符取地址，不能綁定到非常量左值引用。常量左值引用可以用位域左值初始化，但實際上是另行分配綁定了一個對象。

匯編語言

值可以是一個給定的數據類型，例如一個字符串，一個數字，一個單一的字母等幾乎任何類型的數據。

有些處理器支持多種尺寸的立即數，例如8位或16位，每一種指令形式採用獨特的操作碼和助記符。如果一個程序員提供的數據值不適合，匯編器將會出現「超出範圍」的錯誤消息。大多數匯編器允許一個立即數被表示為ASCII，十進制，十六進制，八進制或二進制數據。因此，ASCII字符'A'和65、0x41是一樣的。字符串的字節序在不同處理器之間可能不同，取決於匯編器和計算機體系結構。