表达式的语义

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表达式根据其运算符的优先级和分组来计算。 （词汇约定中的运算符优先级和关联性显示了 C++ 运算符对表达式施加的关系。）

计算顺序

请看以下示例：

// Order_of_Evaluation.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a = 2, b = 4, c = 9;

    cout << a + b * c << "\n";
    cout << a + (b * c) << "\n";
    cout << (a + b) * c << "\n";
}

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Diagram of evaluation order in an expression.
表达式计算顺序

上图中显示的表达式的计算顺序取决于运算符的优先级和关联性：

  1. 乘法 (*) 在此表达式中具有最高优先级；因此子表达式 b * c 首先计算。

  2. 加法 (+) 具有第二高的优先级，因此，a 将与 b 和 c 的乘积相加。

  3. 左移 (<<) 在表达式中的优先级最低，但出现了两次。 由于左移运算符从左到右分组，因此先计算左子表达式，再计算右子表达式。

当使用括号为子表达式分组时，它们将更改表达式的计算优先级和顺序，如下图所示。

Evaluation order of expression with parentheses.
带括号的表达式计算顺序

类似于上图的表达式的计算纯粹是为了展示副作用 - 在本例中是将信息转移到标准输出设备。

表达式中的表示法

在指定操作数时，C++ 语言指定某些兼容性。 下表显示了需要 type 类型操作数的运算符可接受的操作数类型。

运算符可接受的操作数类型

应为类型 允许的类型
type type
type
type&
consttype&
volatiletype&
type
volatile consttype&
type type
type
type
type
type type
type
consttype&
type type
type
volatiletype&

由于上述规则始终可以组合使用，因此，可以在指针所需的位置提供指向可变对象的 const 指针。

不明确的表达式

某些表达式的意义不明确。 当在同一表达式中多次修改对象的值时，这些表达式最常见。 当语言没有定义表达式的计算顺序时，这些表达式依赖于特定的顺序计算。 请考虑以下示例：

int i = 7;

func( i, ++i );

C++ 语言不保证计算函数调用的参数的顺序。 因此，在前面的示例中，func 的参数可以接受值 7 和 8 或 8 和 8，取决于参数是从左到右还是从右到左计算。

C++ 序列点（Microsoft 专用）

在连续的“序列点”之间，表达式只能修改对象的值一次。

C++ 语言定义当前未指定序列点。 Microsoft C++ 对涉及 C 运算符但不涉及重载运算符的任何表达式使用与 ANSI C 相同的序列点。 当重载运算符时，语义从运算符排序更改为函数调用排序。 Microsoft C++ 使用以下序列点：

  • 逻辑“与”运算符 (&&) 的左操作数。 完全计算逻辑“与”运算符的左操作数，并在继续之前完成所有副作用。 不保证一定会计算逻辑“与”运算符的右操作数。

  • 逻辑“或”运算符 (||) 的左操作数。 完全计算逻辑“或”运算符的左操作数，并在继续之前完成所有副作用。 不保证一定会计算逻辑“或”运算符的右操作数。

  • 逗号运算符的左操作数。 完全计算逗号运算符的左操作数，并在继续之前完成所有副作用。 始终计算逗号运算符的两个操作数。

  • 函数调用运算符。 计算函数调用表达式以及函数的所有自变量（包括默认自变量），并在进入函数之前完成所有副作用。 在自变量或函数调用表达式之间没有指定的计算顺序。

  • 条件运算符的第一个操作数。 完全计算条件运算符的第一个操作数，并在继续之前完成所有副作用。

  • 完整的初始化表达式的末尾，如声明语句中的初始化的末尾。

  • 表达式语句中的表达式。 表达式语句由可选表达式后跟分号 (; ) 组成。 表达式为其副作用完全计算。

  • 选择（if 或 switch）语句中的控制表达式。 完全计算该表达式，并在执行依赖于选择的代码之前完成所有副作用。

  • while 或 do 语句的控制表达式。 完全计算该表达式，并在执行 while 或 do 循环的下一次迭代中的任何语句之前完成所有副作用。

  • for 语句的所有三个表达式。 完全计算每个表达式，并在移动到下一个表达式之前完成所有副作用。

  • return 语句中的表达式。 完全计算该表达式，并在控制权返回到调用函数之前完成所有副作用。

另请参阅

表达式