函数返回的自定义对象是lvalue还是rvalue？C++代码示例解析

问题场景 #

给定如下C++类定义：

#include<iostream>
using namespace std;

class Test{
private:
    int x;  
    int y;
public:
    Test (int x = 0, int y = 0) { this->x = x; this->y = y; }
    Test setX(int a) { 
        x = a; 
        return *this; 
    }
    Test setY(int b) { 
        y = b; 
        return *this;
    }
    void print() { 
        cout << "x = " << x << " y = " << y << endl; 
     }
};

执行以下代码后，输出为 x = 10 y = 0：

Test obj1;
obj1.setX(10).setY(24);    
obj1.print();

疑问点：

1. obj1.setX(10)返回的对象是左值还是右值？
2. 若将成员函数改为返回引用（如下代码），输出变为x = 10 y = 24，如何解释这种差异？

Test& setX(int a) { 
    x = a; 
    return *this; 
}
Test& setY(int b) { 
    y = b; 
    return *this;
}

解答 #

1. 返回对象的左/右值属性 #

obj1.setX(10)返回的是右值（C11及以后属于纯右值prvalue）。
C规则里，只要函数返回的是非引用类型的对象（不管是原生类型还是自定义类），返回的都是临时对象，属于右值。这和原生类型函数（比如int func(){return 1;}）返回右值的逻辑完全一致。

2. 返回值与返回引用的输出差异 #

• 返回值类型时：
  obj1.setX(10)会创建一个obj1的副本作为返回值，后续调用setY(24)是在这个临时副本上修改y的值，原对象obj1的y完全没被改动。所以最后obj1.print()输出的是原对象的y=0。
• 返回引用类型时：
  obj1.setX(10)返回的是原对象obj1的引用（*this的引用），后续调用setY(24)直接在原对象obj1上修改y的值，因此最终输出的是修改后的x=10，y=24，符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alexius Tatius