意外的求值顺序（编译器错误？）[重复]

Question

可能重复：
未定义的行为和序列点

我不确定这是否是一个 gcc bug，所以我会问：

unsigned int n = 0;
std::cout << n++ << n << ++n;

gcc 给出了极其奇怪的结果： AFAICT不可能的“122”。因为<< is left associative, it should be the same as:

operator<<(operator<<(operator<<(std::cout, n++), n), ++n)

并且由于在评估参数之前和之后都有一个序列点，因此两个序列点之间的 n 永远不会被修改两次（甚至不会被访问）——因此它不应该是未定义的行为，而只是未指定的评估顺序。

因此 AFAICT 有效结果将是： 111 012 002 101

没有别的

Answer 1

计算参数和调用函数之间有一个序列点。 评估不同参数之间没有顺序点。

我们看一下最外层的函数调用：

operator<<(operator<<(operator<<(std::cout, n++), n), ++n)

论据是

• operator<<(operator<<(std::cout, n++), n)

和

• ++n

未指定首先评估其中哪一个。 还允许在计算第二个参数时部分计算第一个参数。

来自标准第

[intro.execution]

节（草案 3225 中的措辞）：

• 如果 A 之前未排序 B和B在A之前未排序，那么A和B是未排序。 [ 注意： 未排序的执行 评估可能会重叠。 — 尾注 ]

• 除非另有说明，单个运算符的操作数和单个运算符的子表达式的求值 表达式是无序的。 [ 注意： 在执行过程中多次求值的表达式中 对于一个程序，其子表达式的无序和不确定顺序的求值不需要 在不同的评估中表现一致。 — 尾注 ] 操作数的值计算 运算符在运算符结果的值计算之前排序。如果对标量有副作用 相对于同一标量对象上的另一个副作用或值计算，对象是无序的 使用相同标量对象的值，行为是未定义的。

因为您对同一个标量对象有多个具有副作用的操作，并且这些操作彼此之间没有顺序，所以您处于未定义行为的领域，甚至

999

也是允许的输出。

Answer 2

编译器错误的第一条规则：这可能不是编译器错误，而是您的误解。在同一语句中使用后缀和前缀运算符会导致未定义的行为。尝试使用

-Wall

选项向您提供更多警告并向您展示代码中的潜在陷阱。

让我们看看当我们请求有关

test.cpp

的警告时，GCC 4.2.1 告诉我们什么：

#include <iostream>

int main() {
    unsigned int n = 0;
    std::cout << n++ << n << ++n << std::endl;
    return 0;
}

当我们编译时：

$ g++ -Wall test.cpp -o test
test.cpp: In function ‘int main()’:
test.cpp:5: warning: operation on ‘n’ may be undefined

Answer 3

你的代码是为什么在一些书中评论有经验的程序员不喜欢 that(++,--) 运算符重载的一个例子，甚至其他语言（ruby）还没有实现 ++ 或 --.