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C/C++ 三元运算符一些有趣的观察

预测以下 C++ 程序的输出。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
int test = 0;
cout << "First character " << '1' << endl;
cout << "Second character " << (test ? 3 : '1') << endl;

return 0;
}

人们会期望两个打印语句的输出相同。但是,输出将是,

First  character 1

Second character 49

为什么第二个语句打印 49?阅读三元表达式。

三元运算符 (C/C++):

三元运算符具有以下形式,

exp1 ? exp2 : exp3

表达式exp 1将始终被计算。exp 2exp 3 的执行取决于exp 1的结果。如果exp 1的结果不为零,则将计算exp 2,否则将计算exp 3

副作用:

exp 1 的任何副作用都将在执行exp 2exp 3之前立即进行计算和更新。换句话说,在三元表达式的条件求之后有一个序列点。如果exp 2exp 3有副作用,则只会计算其中一个。

返回类型:

这是另一个有趣的事实。三元运算符具有返回类型。返回类型取决于EXP 2,和 可兑换EXP的3成EXP 2按通常\重载转换规则。如果它们不可转换,编译器会抛出错误。请参阅下面的示例,

以下程序编译没有任何错误。三元表达式的返回类型应为浮点数(与 exp 2 一样),而 exp 3(即字面量 零 – int类型)可隐式转换为浮点数。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
int test = 0;
float fvalue = 3.111f;
cout << (test ? fvalue : 0) << endl;

return 0;
}

以下程序将无法编译,因为编译器无法找到三元表达式的返回类型或无法在 exp 2 ( char array ) 和 exp 3 ( int )之间进行隐式转换。

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
int test = 0;
cout << test ? "A String" : 0 << endl;

return 0;
}

以下程序*可能*编译,或者在运行时失败。三元表达式的返回类型绑定到类型(char *),但表达式返回int,因此程序失败。从字面上看,程序尝试在运行时在第 0 个地址打印字符串。


#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
int test = 0;
cout << (test ? "A String" : 0) << endl;

return 0;
}

我们可以观察到exp 2被认为是输出类型,并且exp 3将在运行时转换为exp 2。如果转换是隐式的,编译器会插入存根进行转换。如果转换是显式的,编译器会抛出错误。如果任何编译器未能捕获此类错误,则程序可能会在运行时失败。

最佳实践:

正是 C++ 类型系统的强大功能避免了此类错误。确保表达式exp 2exp 3返回相同的类型或至少安全可转换的类型。我们可以看到其他成语,如 C++ convert union以进行安全转换。

 

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