'?:' 的返回类型（三元条件运算符）

Question

为什么第一个返回引用？

int x = 1;
int y = 2;
(x > y ? x : y) = 100;

而第二个没有？

int x = 1;
long y = 2;
(x > y ? x : y) = 100;

实际上，第二个根本没有编译——“not lvalue left of assignment”。

Answer 1

表达式没有返回类型，它们有一个类型和 - 正如最新的 C++ 标准中所知道的 - 一个值类别。

条件表达式可以是左值或右值。这是它的价值范畴。 （这有点简化，在C++11 我们有左值、xvalue 和prvalues。）

在非常广泛和简单的术语中，lvalue 是指内存中的对象，而 rvalue 只是一个可能不一定附加到内存中的对象的值.

赋值表达式为一个对象赋值，所以被赋值的东西必须是一个左值。

要使条件表达式 (?:) 成为 左值（同样，广义和简单的术语），第二个和第三个操作数必须是 左值 同类型。这是因为条件表达式的类型和值类别是在编译时确定的，并且无论条件是否为真都必须是适当的。如果必须将其中一个操作数转换为不同的类型以匹配另一个，则条件表达式不能是 lvalue，因为此转换的结果不会是 lvalue。

ISO/IEC 14882:2011 参考：

3.10 [basic.lval] 左值和右值（关于值类别）

5.15 [expr.cond] 条件运算符（条件表达式的类型和值类别的规则）

5.17 [expr.ass] 赋值和复合赋值运算符（要求赋值的 l.h.s. 必须是可修改的左值）

Answer 2

三元?: 表达式的类型是其第二个和第三个参数的通用类型。如果两种类型相同，您将获得一个参考。如果它们可以相互转换，则选择一个并转换另一个（在这种情况下提升）。由于您不能返回对临时（转换/提升的变量）的左值引用，因此它的类型是值类型。

Answer 3

它不能返回 左值，因为它必须隐式提升 x 的类型以匹配 y 的类型（因为 : 的两边不是同一类型)，因此它必须创建一个临时的。

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标准是怎么说的？ (n1905)

表达式 5.17 赋值和复合赋值运算符

5.17/3

如果第二个和第三个操作数具有不同的类型，并且其中一个具有（可能是 cv 限定的）类类型，则尝试将这些操作数中的每一个转换为另一个的类型。判断一个类型为 T1 的操作数表达式 E1 是否可以转换为匹配一个类型为 T2 的操作数表达式 E2 的过程定义如下：

— 如果 E2 是左值：如果 E1 可以隐式转换（第 4 条）为类型“对 T2 的引用”，则可以将 E1 转换为匹配 E2，但要遵守在转换中引用必须直接绑定的约束（ 8.5.3) 到 E1。

——如果 E2 是一个右值，或者上面的转换不能完成：

——如果 E1 和 E2 具有类类型，并且基础类类型相同或其中一个是另一个的基类：如果 T2 的类与 E1 的类型相同，则 E1 可以转换为匹配 E2，或者T1 的基类、T1 的类和 T2 的 cv 限定与 T1 的 cv 限定相同或更高的 cv 限定。如果应用了转换，则 E1 将更改为 T2 类型的右值，该右值仍引用原始源类对象（或其适当的子对象）。 [注意：也就是说，没有复制。 — 结束注释] 通过从 E1 复制初始化 T2 类型的临时并将该临时用作转换后的操作数。

否则（即，如果E1 或 E2 具有非类类型，或者如果它们都具有类类型但基础类不同或不是另一个的基类）：E1 可以转换为如果 E1 可以隐式转换为表达式 E2 在 E2 转换为右值时所具有的类型（或它具有的类型，如果 E2 是一个右值），则匹配 E2。

使用这个过程，判断第二个操作数是否可以转换为匹配第三个操作数，以及第三个操作数是否可以转换为匹配第二个操作数。如果两者都可以转换，或者一个可以转换但转换不明确，则程序格式错误。如果两者都不能转换，则操作数保持不变，并按如下所述执行进一步检查。如果恰好可以进行一次转换，则该转换将应用于所选操作数，并在本节的其余部分中使用转换后的操作数代替原始操作数。

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5.17/4

如果第二个和第三个操作数是左值并且具有相同的类型，则结果是该类型并且是一个左值，如果第二个或第三个操作数是位域，或者两者都是位域，则结果是位域是位域。

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5.17/5

否则，结果为右值。如果第二个和第三个操作数的类型不同，并且都具有（可能是 cv 限定的）类类型，则使用重载决议来确定要应用于操作数（13.3.1.2、13.6）的转换（如果有） .如果重载决议失败，则程序格式错误。否则，将应用由此确定的转换，并在本节的其余部分中使用转换后的操作数代替原始操作数。