此代码行为是否已定义？答案

【问题标题】：Is this code behavior defined?此代码行为是否已定义？
【发布时间】：2011-07-25 05:36:34
【问题描述】：

以下代码在控制台打印什么？

map<int,int> m;
m[0] = m.size();
printf("%d", m[0]);

可能的答案：

未定义代码的行为，因为未定义编译器首先执行的语句m[0] 或m.size()。所以它可以打印1 和0。
它打印0，因为赋值运算符的右侧首先执行。
它打印1，因为operator[] 具有完整语句m[0] = m.size() 的最高优先级。因此，会发生以下一系列事件：
- m[0] 在地图中创建一个新元素
- m.size() 被调用，现在是 1
- m[0] 被分配了先前返回的（通过 m.size()）1
真正的答案？，这是我不知道的^^

【问题讨论】：

嗯，它当然与[] 运算符的优先级无关，因为这与这里无关。除此之外，我不知道答案。好问题。
+1 提出一个非常好的问题
与大多数这些问题一样，您为什么还要这样做？
@jk：出于好奇。了解语言的限制是很好的，这样您就可以在实际代码中很好地避开它们。

标签： c++ operators

【解决方案1】：

在此语句中调用operator [] 和调用clear 之间没有sequence point。因此，行为应该是未定义的。

【讨论】：

语句中至少有4个序列点，在函数调用size()和operator[]的开头和结尾各一个。
@Steve true 但它们与等号前后语句的相对评估顺序无关。
有趣。您链接到的文章确实说：“（在 C++ 中，重载运算符的作用类似于函数，因此已重载的运算符以与函数调用相同的方式引入序列点。）”。这将使 [] 运算符成为序列点。
@Arkadiy 查看史蒂夫评论的答案。

【解决方案2】：

它确实打印 1，并且没有使用 gcc 引发警告（！）。它应该发出警告，因为它是未定义的。

operator[] 和 operator. 的优先级均为 2，而 operator= 的优先级为 16。
这意味着明确定义m[0] 和m.size() 将在赋值之前执行。但是，并没有定义哪个先执行。

【讨论】：

如果operator[]和operator.的优先级不一样会不会不一样？
@Woltan：不，只有两者的优先级都高于operator= 才有意义，以便在赋值之前对两个子表达式进行评估（以未指定的顺序）。如果其中任何一个的优先级低于operator=，那么表达式无论如何都会有不同的含义（如果它仍然是格式正确的）。
@Woltan：没有。优先级用于计算如何添加括号来消除表达式的歧义。所以m[0] = m.size() 等价于(m[0]) = (m.size())，而not 例如(m[0] = m).size()，因为[] 和. 绑定比= 更紧密。但是优先级并不能确定在整个表达式中计算子表达式的顺序 - 优先级 2 运算符可以在优先级 1 运算符之前计算，前提是两者都不使用另一个运算符的结果。
首先，它是未指定的，不是未定义的。并且编译器看不到任何东西可以让它知道它是未指定的，所以编译器不能抱怨。而且C++没有优先类，反正这里的优先级是无关紧要的。

【解决方案3】：

我相信m[0] 中是否存储0 或1 是未指定，但这不是未定义的行为。

LHS 和 RHS 可以按任意顺序出现，但它们都是函数调用，因此它们在开始和结束时都有一个序列点。他们两个共同访问同一个对象而没有插入序列点的危险。

赋值是实际的 int 赋值，而不是关联序列点的函数调用，因为 operator[] 返回 T&。这有点令人担忧，但它不会修改在此语句中的其他任何地方访问的对象，所以这也是安全的。它是在operator[] 中访问的，当然是在它被初始化的地方，但是这发生在从operator[] 返回的序列点之前，所以没关系。如果不是，m[0] = 0; 也将是未定义的！

但是，operator= 的操作数的求值顺序并没有被标准指定，因此调用 size() 的实际结果可能是 0 或 1，具体取决于发生的顺序。

不过，以下将是未定义的行为。它不进行函数调用，因此没有什么可以阻止 size 在没有中间序列点的情况下被访问（在 RHS 上）和修改（在 LHS 上）：

int values[1];
int size = 0;

(++size, values[0] = 0) = size;
/*     fake m[0]     */  /* fake m.size() */

【讨论】：

【解决方案4】：

鉴于 C++17 几乎已经出现，我认为值得一提的是，这段代码现在在新标准下表现出明确定义的行为。对于这种= 是对整数的内置赋值的情况：

[expr.ass]/1:

赋值运算符 (=) 和复合赋值运算符 all 从右到左分组。都需要一个可修改的左值作为左值操作数并返回一个引用左操作数的左值。结果如果左操作数是位域，则在所有情况下都是位域。在所有情况下，赋值是在值计算之后排序的右操作数和左操作数，以及在计算值之前赋值表达式。 右操作数在左操作数之前排序操作数。 对于不确定顺序的函数调用，复合赋值的操作是单一的求值。

这让我们只有一个选择，那就是#2。

【讨论】：