Expressions
表达式是由 运算符 及其 操作数 组成的序列,用于指定计算过程。
表达式求值可能产生结果(例如, 2 + 2 的求值会生成结果 4 ),也可能产生副作用(例如, std:: printf ( "%d" , 4 ) 的求值会在标准输出上打印字符 '4' )。
每个 C++ 表达式都具有两个独立特性:类型和值类别。
目录 |
概述
运算符
| 常用运算符 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 赋值 |
自增
自减 |
算术 | 逻辑 | 比较 |
成员
访问 |
其他 |
|
a
=
b
|
++
a
|
+
a
|
!
a
|
a
==
b
|
a
[
...
]
|
函数调用
a ( ... ) |
|
逗号
a, b |
||||||
|
条件
a ? b : c |
||||||
| 特殊运算符 | ||||||
|
static_cast
将一种类型转换为另一种相关类型
|
||||||
转换
- 标准转换 从一种类型到另一种类型的隐式转换
-
const_cast转换 -
static_cast转换 -
dynamic_cast转换 -
reinterpret_cast转换 - 显式转换 使用C风格转换表示法和函数式表示法
- 用户定义转换 使得从用户定义类指定转换成为可能
内存分配
- new expression 动态分配内存
- delete expression 动态释放内存
其他
主表达式
任何运算符的操作数可以是其他表达式或基本表达式(例如在 1 + 2 * 3 中,运算符+的操作数是 子表达式 2 * 3 和基本表达式 1 )。
基本表达式可以是以下任意一种:
-
this - 字面量(例如 2 或 "Hello, world" )
-
标识符表达式,包括
- 经适当声明的 非限定标识符 (例如 n 或 cout ),
- 经适当声明的 限定标识符 (例如 std::string::npos ),以及
- 将在 声明符 中声明的标识符
| (C++26 起) |
| (C++11 起) | |
| (C++17 起) | |
| (C++20 起) |
任何括号内的表达式同样被归类为主表达式:这确保了括号具有高于任何运算符的优先级。括号会保留值、类型和值类别。
字面量
字面量是C++程序中表示嵌入源代码的常量值的标记。
-
- char 或 wchar_t
|
(自 C++11 起) |
|
(自 C++20 起) |
-
- const char [ ] 或 const wchar_t [ ]
|
(自 C++11 起) |
|
(自 C++20 起) |
- 布尔字面量 是类型为 bool 的值,即 true 和 false
| (C++11 起) |
完整表达式
一个 组成表达式 的定义如下:
- 表达式的构成表达式就是该表达式本身。
- 花括号包围的初始化列表 或(可能带括号的)表达式列表的构成表达式,是相应列表中各元素的构成表达式。
-
以
=开头的 初始化器 的构成表达式,是 初始化子句 的构成表达式。
int num1 = 0; num1 += 1; // 情况1:“num += 1”的构成表达式是“num += 1” int arr2[2] = {2, 22} // 情况2:“{2, 22}”的构成表达式是“2”和“22” // 情况3:“= {2, 22}”的构成表达式是“{2, 22}”的构成表达式 // (即同样是“2”和“22”)
表达式 E 的 直接子表达式 是指
- E 操作数的组成表达式,
| (C++14 起) | |
|
(C++11 起) |
- 任何由 E 隐式调用的函数调用,或
- 若 E 是函数调用或隐式调用函数,则调用中使用的每个 默认实参 的组成表达式。
表达式的 子表达式 是指该表达式的直接子表达式,或其直接子表达式的子表达式。 注意:出现在 lambda 表达式“函数体”中的表达式不属于该 lambda 表达式的子表达式。 (since C++11)
以下表达式为 完整表达式 :
| (since C++20) |
|
(since C++26) |
- 不属于任何其他表达式的子表达式且不构成任何完整表达式一部分的表达式
如果某个语言结构被定义为产生对函数的隐式调用,那么该语言结构的使用就本定义而言被视为一个表达式。为满足表达式所在语言结构的要求而对表达式结果应用的转换,也被视为完整表达式的一部分。
对于初始化器而言,执行实体的初始化 (包括对聚合体的默认成员初始化器进行求值) (since C++14) 同样被视为完整表达式的一部分。
可能求值表达式
|
表达式是 潜在求值 的,除非 |
(C++11 前) | ||
|
下列操作数是 不求值操作数 ,它们不会被求值:
表达式是 潜在求值 的,除非
|
(C++11 起) |
可能被求值的表达式属于 ODR-use 。
|
本节内容不完整
原因:未求值操作数示例 |
被丢弃值表达式
一个 弃值表达式 是仅为其副作用而使用的表达式。此类表达式计算出的值会被丢弃。这类表达式包括:任何 表达式语句 的完整表达式、内置逗号运算符的左操作数,或强制转换为 void 类型的强制转换表达式的操作数。
数组到指针和函数到指针的转换永远不会应用于被弃值表达式计算的结果。当且仅当表达式是 volatile限定 的泛左值且满足以下形式之一时(要求具有内置含义,可包含括号),才会进行左值到右值的转换:
- id表达式,
- 数组下标表达式,
- 类成员访问表达式,
- 间接寻址,
- 指向成员操作,
- 条件表达式(其中第二和第三操作数均为上述表达式之一),
- 逗号表达式(其中右操作数为上述表达式之一)。
此外,如果左值是volatile限定类类型,则需要使用volatile拷贝构造函数来初始化生成的右值临时对象。
|
若表达式为非 void 纯右值(在可能发生的任何左值到右值转换后),将发生 临时物化 。
当非强制转换为
void
的表达式丢弃被声明为
|
(since C++17) |
表达式等价性若满足下列所有条件,则称一系列表达式 e1 , e2 , ..., eN 具有 表达式等价性 : 当且仅当 e1 与 e2 具有表达式等价性时,称 e1 表达式等价于 e2 (这意味着 e2 也表达式等价于 e1 )。 |
(since C++20) |
缺陷报告
以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的C++标准。
| 缺陷报告 | 适用标准 | 发布时行为 | 正确行为 |
|---|---|---|---|
| CWG 1054 | C++98 | 对volatile变量赋值可能因对赋值结果应用左值到右值转换而导致不必要的读取操作 | 引入弃值表达式并将此情形从需要该转换的情况列表中排除 |
| CWG 1343 | C++98 | 聚合初始化中析构函数调用顺序的规定不够明确 | 明确定义了聚合初始化中的完整表达式 |
| CWG 1383 | C++98 | 对弃值表达式应用左值到右值转换的表达式列表也包含重载运算符 | 仅涵盖具有内置含义的运算符 |
| CWG 1576 | C++11 | 未对弃值的volatile xvalue表达式应用左值到右值转换 | 在此情况下应用该转换 |
| CWG 2249 | C++98 | 声明符中要声明的标识符不是id表达式 | 它们是id表达式 |
| CWG 2431 | C++11 | 绑定到引用的临时对象析构函数的调用不是完整表达式 | 它们是完整表达式 |
参见
|
C 文档
关于
表达式
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