浅谈C和C++中的顺序点和副作用.doc

浅谈C/C+中的顺序点和副作用C/C+中有一个叫做顺序点（Sequence Point）的概念，通常我们并没有必要去了解和深究。但如果掌握了顺序点的概念，一些晦涩的表达式（比如某些无聊的面试题目）可能就会变得简单明了了。为了介绍顺序点，就不得不提到副作用（Side Effect）。一.副作用(side effect)表达式有两种功能:每个表达式都产生一个值( value )，同时可能包含副作用( side effect )。副作用是指改变了某些变量的值。如:1:20 /这个表达式的值是20；它没有副作用，因为它没有改变任何变量的值。2:x=5 / 这个表达式的值是5；它有一个副作用，因为它改变了变量x的值。3:x=y+ / 这个表示有两个副作用，因为改变了两个变量的值。4:x=x+ / 这个表单时也有两个副作用，因为变量x的值发生了两次改变。二.求值顺序点表达式求值规则的核心在于 顺序点( sequence point ) C99 6.5 Expressions 条款2 C+03 5 Expressions 概述 条款4 。顺序点的意思是在一系列步骤中的一个“结算”的点，语言要求这一时刻的求值和副作用全部完成，才能进入下面的部分。在C/C+中只有以下几种存在顺序点:1)分号;2)未重载的逗号运算符的左操作数赋值之后(即,处)3)未重载的|运算符的左操作数赋值之后(即|处);4)未重载的&运算符的左操作数赋值之后(即&处);5)三元运算符? : 的左操作数赋值之后(即?处);6)在函数所有参数赋值之后但在函数第一条语句执行之前;7)在函数返回值已拷贝给调用者之后但在该函数之外的代码执行之前;8)每个基类和成员初始化之后;9)在每一个完整的变量声明处有一个顺序点，例如int i, j;中逗号和分号处分别有一个顺序点;10)for循环控制条件中的两个分号处各有一个顺序点。对于任意一个顺序点，它之前的所有副作用都已经完成，它之后的所有副作用都尚未发生。在两个顺序点之间，子表达式求值和副作用的顺序是不同步的。如果代码的结果与求值和副作用发生顺序相关，称这样的代码有不确定的行为(unspecified behavior).而且,假如期间对一个内建类型执行一次以上的写操作,则是未定义行为.任意两个顺序点之间的副作用的发生顺序都是未定义的.如：1. x=x+;该表达式只有一个顺序点，在该顺序点之前有2个副作用，一个是自增，一个赋值，这两个副作用发生的顺序是未定义的，即自增运算和赋值运算哪一个先执行是没有被定义的(注意这个顺序跟运算符的优先级是无关的，注意理解运算符优先级的含义)，这个执行次序交由编译器厂商去自行决定，因此对于不同的编译器可能会得出不同的结果。1. #include 2. #include 3. intmain(intargc,char*argv) 4. 5. inti=0; 6. intm=(+i)+(+i)+(+i)+(+i); 7. printf(%d%dn,m,i); 8. system(pause); 9. return0; 10. 对于上述代码:在gcc编译器中运行得到的结果是 11 4而在Visual Studio 2008中运行得到的结果是 16 4因为对于1. inti=0; 2. intm=(+i)+(+i)+(+i)+(+i);在两个分号之间有5个副作用，这5个副作用与子表达式的求值顺序是未定义的，对于不同的编译器会得出不同的结果。并且在这期间对i进行了不止一次的写操作，这也是一个未定义的行为，可能会引起任何后果。还比如:1. xi=i+; 2. printf(%d%dn,i+,i+); 3. function(x,x+);这些都是未定义的行为。因此我们平时在写代码时，尽量不要写出这样风格不好的代码，因为它不仅会给程序带来不确定性，可能会引起任何后果(比如程序崩溃)，而且对于代码的移植性来说是致命的打击。比如:1. xi=i+;可以用这段代码去代替:1. xi=i; 2. i+; 3. function(x,x+);-funct