🍺04_表达式 - 图1

基础

左值和右值

C++的表达式要不然是右值( rvalue) ，要不然就是左值(lvalue) 。这两个名词是从C语言继承过来的，原本是为了帮助记忆：左值可以位于赋值语句的左侧，右值则不能。 :::info

  • 当一个对象被用作右值的时候，用的是对象的值（内容）；当对象被用作左值的时候，用的是对象的身份（在内存中的位置）。
  • 一个重要的原则是在需要右值的地方可以用左值来代替，但是不能把右值当成左值（也就是位置）使用。
  • 当一个左值被当成右值使用时，实际使用的是它的内容（值）。到目前为止，已经有几种我们熟悉的运算符是要用到左值的。(赋值运算符，取地址运算符，迭代器递增递减运算符) :::

    求值顺序

    优先级规定了运算对象的组合方式，但是没有说明运算对象按照什么顺序求值。在大多数情况下，不会明确指定求值的顺序。

对于那些没有指定执行顺序的运算符来说，如果表达式指向并修改了同一个对象，将会引发错误并产生未定义的行为

  1. int i=0;
  2. cout<< i<<" "<< ++i<<endl//未定义顺序，取决于编译器or报错

有4 种运算符明确规定了运算对象的求值顺序。 :::info

  • 逻辑与（&&）运算符：先求左侧运算对象的值，只有当左侧运算对象的值为真时才继续求右侧运算对象的值。
  • 逻辑或(||) 运算符:
  • 条件(? :）运算符：
  • 逗号,： ::: :::tips 求值顺序和优先级结合律没有关系！
    逻辑与逻辑或执行短路求值，即若是左边为真，这不进行右边的计算；
    相等运算符则会计算等号两边的值 :::
    1. f()+g()*h()+j();
    优先级确定了先计算g()*h()，但是这些函数求值的顺序是不确定的；若是这些函数是相关的，那么这条语句是错误的，因为无法确定函数调用的顺序。

算术运算符

一元运算符的优先级最高，接下来是乘法和除法，优先级最低的是加法和减法。优先级高的运算符比优先级低的运算符组合得更紧密。上面的所有运算符都满足左结合律，意味着当优先级相同时按照从左向右的顺序进行组合。 :::info 溢出：
超过当前类型所表示的范围 :::

赋值运算

赋值运算的结果是它的左侧运算对象，并且是一个左值。相应的，结果的类型就是左侧运算对象的类型。如果赋值运算符的左右两个运算对象类型不同，则右侧运算对象将转换成左侧运算对象的类型
赋值运算符满足右结合律，这一点与其他二元运算符不太一样：

  1. int ival,jval;
  2. ival=jval=0;
  • 赋值运算返回的是其左侧运算对象，所以靠右的赋值运算的结果（即jval)被赋给了ival
  • 对于多重赋值语句中的每一个对象，它的类型或者与右边对象的类型相同、或者可由右边对象的类型转换得到
  • 赋值语句经常会出现在条件当中。因为赋值运算的优先级相对较低，所以通常需要给赋值部分加上括号使其符合我们的原意。

    递增和递减运算符

    递增和递减运算符有两种形式：前置版本和后置版本。到目前为止，本书使用的都是前置版本，这种形式的运算符首先将运算对象加1（或减1) ，然后将改变后的对象作为求值结果。后置版本也会将运算对象加1（或减1) ，但是求值结果是运算对象改变之前那个值的副本

    尽量使用前置版本的递增

    :::tips 前置版本的递增运算符避免了不必要的工作，它把值加1 后直接返回改变了的运算对象。与之相比，后置版本需要将原始值存储下来以便于返回这个未修改的内容。如果我们不需要修改前的值，那么后置版本的操作就是一种浪费。 :::

解引用与递增

后置递增运算符的优先级高千解引用运算符，因此*pbeg++等价千*(pbeg++)。pbeg++把pbeg的值加1, 然后返回pbeg的初始值的副本作为其求值结果，此时解引用运算符的运算对象是pbeg未增加之前的值。

:::danger 大多数运算符都没有规定运算对象的求值顺序，这在一般情况下不会有什么影响。然而，如果一条子表达式改变了某个运算对象的值，另一条子表达式又要使用该值的话，运算对象的求值顺序就很关键了。 :::

  1. while(beg!=s.end()&&!ispace(*beg)){
  2.     *beg=toupper(*beg++)//wrong!
  3.      //1. *beg=toupper(*beg);
  4.      //    beg=beg+1;
  5.      //    *(beg+1)=toupper(*beg);
  6.      // 可能按照任意一个来编译！
  7. }

成员访问

点运算符和箭头运算符都可用于访问成员，其中，点运算符获取类对象的一个成员；箭头运算符与点运算符有关，表达ptr->mem等价于(*ptr).mem

移位运算符

移位运算符的优先级不高不低，介于中间：比算术运算符的优先级低，但比关系运算符、赋值运算符和条件运算符的优先级高。因此在一次使用多个运算符时，有必要在适业的地方加上括号使其满足我们的要求。
移位运算符也是对int型进行操作的；

逗号运算符

逗号运算符(comma_operator)含有两个运算对象，按照从左向右的顺序依次求值。和逻辑与、逻辑或以及条件运算符一样，逗号运算符也规定了运算对象求值的顺序。
对于逗号运算符来说，首先对左侧的表达式求值，然后将求值结果丢弃掉。逗号运算符真正的结果是右侧表达式的值。如果右侧运算对象是左值，那么最终的求值结果也是左值。

类型转换

:::info 当两种不同的类型相加减or进行算术运算时，C++一般会自动进行类型转换（按照一定的规则） ::: 除了一些默认的类型转换，还有一些其他的类型转换：

  • 数组转换成指针：在大多数用到数组的表达式中，数组自动转换成指向数组首元素的指针

    1. int ia[10];
    2. int *p=ia;

    此例中，数组名称被转换为指向数组的首元素的指针or数组首元素的地址；

  • 指针转换成bool类型：char* cp=get_string();if(cp)……

  • 转换成常量：将指向非常量类型的指针转换成指向常量类型的指针e.g.int i; const int *p=&i

    显示转换

    :::info 命名的强制类型转换：
    cast_name<type>(expressions);

  • type：转换的目标类型

  • cast_name：转换方式

  • expressions：要转换的值 :::

    cast_name:

  • static_cast

  • dynamic_cast
  • const_cast
  • reinterpret_cast