C++の値カテゴリ徹底解説：lvalue・rvalue・xvalue・glvalue・prvalueの違い

C++11以降、すべての式は「値カテゴリ（value category）」という分類に基づいて扱われます。lvalue（左辺値）、rvalue（右辺値）、xvalue、glvalue、prvalueといった用語は一見複雑に感じられますが、それぞれ明確な定義が存在します。本記事では、各値カテゴリの意味と具体例をわかりやすく解説します。

lvalue（左辺値）とは

lvalueとは、プログラムからアクセス可能なアドレスを持つ式です。名前を持ち、代入式の左辺に置けることが多いのが特徴です。

lvalueに該当する式の例：

• 変数名（const変数を含む）
• 配列の要素
• lvalue参照を返す関数呼び出し
• ビットフィールド
• 共用体（union）
• クラスのメンバ

xvalueとは

xvalue（eXpiring value：期限切れの値）は、プログラムが直接アクセスできるアドレスを持ちませんが、右辺値参照を初期化するために使用できる式です。右辺値参照を通じて間接的にその式へアクセスできます。

xvalueに該当する式の例：

• 右辺値参照を返す関数呼び出し
• std::move() の戻り値
• 配列の添字演算子の一部の用法

glvalueとは

glvalue（generalized lvalue：一般化された左辺値）は、lvalueまたはxvalueの総称です。つまり、何らかのオブジェクトや関数に関連付けられた同一性（identity）を持つ式を指します。

rvalue（右辺値）とは

rvalueは、歴史的には「代入式の右辺に現れることができる値」と呼ばれてきた概念です。現在のC++における定義では、以下のいずれかを指します。

• xvalue
• 一時オブジェクト、またはそのサブオブジェクト
• オブジェクトに関連付けられていない値

prvalueとは

prvalue（pure rvalue：純粋な右辺値）は、プログラムからアクセス可能なアドレスを持たない式です。

prvalueに該当する式の例：

• リテラル（42、"hello" など）
• 参照型以外を返す関数呼び出し

値カテゴリ同士の関係まとめ

各カテゴリの包含関係は以下のように整理できます。

• glvalue = lvalue + xvalue
• rvalue = prvalue + xvalue
• すべての式は、lvalue・xvalue・prvalueのいずれか1つに必ず分類されます

xvalueはglvalueとrvalueの両方に属する特殊なカテゴリであり、この点がC++の値カテゴリ体系を理解するうえで重要なポイントです。ムーブセマンティクスや右辺値参照を正しく活用するためにも、これらの違いをしっかり押さえておきましょう。