Expressions

Выражение — это последовательность операторов и их операндов , которая определяет вычисление.

Вычисление выражения может производить результат (например, вычисление 2 + 2 даёт результат 4 ) и может вызывать побочные эффекты (например, вычисление std:: printf ( "%d" , 4 ) выводит символ '4' на стандартный вывод).

Каждое выражение в C++ характеризуется двумя независимыми свойствами: типом и категорией значения.

Общее

• категории значений (lvalue, rvalue , glvalue, prvalue, xvalue (since C++11) ) классифицируют выражения по их значениям
• порядок вычисления аргументов и подвыражений определяет порядок получения промежуточных результатов

Операторы

• приоритет операторов определяет порядок, в котором операторы связываются со своими аргументами
• альтернативные представления являются альтернативными написаниями для некоторых операторов
• перегрузка операторов позволяет задавать поведение операторов для пользовательских классов.

Преобразования

• стандартные преобразования неявные преобразования из одного типа в другой
• const_cast преобразование
• static_cast преобразование
• dynamic_cast преобразование
• reinterpret_cast преобразование
• явное приведение преобразование с использованием C-style нотации и function-style нотации
• пользовательское преобразование позволяет задать преобразование из пользовательских классов

Выделение памяти

• new expression динамически выделяет память
• delete expression динамически освобождает память

Другое

• constant expressions могут вычисляться на этапе компиляции и использоваться в контексте времени компиляции (аргументы шаблонов, размеры массивов и т.д.)
• sizeof
• alignof
• typeid
• throw-expression

Первичные выражения

Операндами любого оператора могут быть другие выражения или первичные выражения (например, в 1 + 2 * 3 операндами operator+ являются подвыражение 2 * 3 и первичное выражение 1 ).

Первичные выражения — это любое из следующего:

• this
• литералы (например, 2 или "Hello, world" )
• выражения идентификаторов, включая
  • соответствующим образом объявленные неквалифицированные идентификаторы (например, n или cout ),
  • соответствующим образом объявленные квалифицированные идентификаторы (например, std::string::npos ), и
  • идентификаторы, подлежащие объявлению в деклараторах

Любое выражение в скобках также классифицируется как первичное выражение: это гарантирует, что скобки имеют более высокий приоритет, чем любой оператор. Скобки сохраняют значение, тип и категорию значения.

Литералы

Литералы — это токены программы на C++, которые представляют постоянные значения, встроенные в исходный код.

• целочисленные литералы — это десятичные, восьмеричные, шестнадцатеричные или двоичные числа целочисленного типа.
• символьные литералы — это отдельные символы типа

• char или wchar_t

• плавающие литералы являются значениями типа float , double , или long double
• строковые литералы являются последовательностями символов типа

• const char [ ] или const wchar_t [ ]

• булевы литералы являются значениями типа bool , то есть true и false

Полные выражения

Составное выражение определяется следующим образом:

• Составное выражение выражения — это само это выражение.
• Составные выражения списка инициализации в фигурных скобках или (возможно, заключенного в круглые скобки) списка выражений — это составные выражения элементов соответствующего списка.
• Составные выражения инициализатора , который начинается с = , являются составными выражениями initializer-clause .

int num1 = 0;
num1 += 1; // Случай 1: составное выражение "num += 1" — это "num += 1"
int arr2[2] = {2, 22} // Случай 2: составные выражения
                      //         "{2, 22}" — это "2" и "22"
                      // Случай 3: составные выражения "= {2, 22}"
                      //         — это составные выражения "{2, 22}"
                      //         (т.е. также "2" и "22")

Непосредственные подвыражения выражения E это

• составные выражения E операндов,

• любой вызов функции, который E неявно вызывает, или
• если E является вызовом функции или неявно вызывает функцию, составные выражения каждого аргумента по умолчанию используемого в вызове.

Подвыражение выражения E является непосредственным подвыражением E или подвыражением непосредственного подвыражения E . Обратите внимание, что выражения, появляющиеся в «теле функции» лямбда-выражений, не являются подвыражениями лямбда-выражения. (начиная с C++11)

Следующие выражения являются полными выражениями  :

• невычисляемые операнды
• константные выражения

• деклараторы простых объявлений или инициализаторов членов , включая составные выражения инициализаторов
• вызовы деструкторов , сгенерированные в конце времени жизни объектов, за исключением временных объектов, время жизни которых не было продлено

• выражения, которые не являются подвыражением какого-либо другого выражения и не входят в состав какого-либо полного выражения

Если языковая конструкция определена как производящая неявный вызов функции, использование этой языковой конструкции считается выражением для целей данного определения. Преобразования, применяемые к результату выражения для удовлетворения требований языковой конструкции, в которой это выражение присутствует, также считаются частью полного выражения.

Для инициализатора выполнение инициализации сущности (включая вычисление инициализаторов по умолчанию для членов агрегата) (начиная с C++14) также считается частью полного выражения.

Потенциально вычисляемые выражения

Потенциально вычисляемые выражения являются ODR-использованием .

Выражения с отбрасываемым значением

Отбрасываемое выражение — это выражение, которое используется только для его побочных эффектов. Значение, вычисляемое таким выражением, отбрасывается. К таким выражениям относятся полное выражение любого выражения-оператора , левый операнд встроенного оператора запятая или операнд приведения типа, которое приводится к типу void .

Преобразования массива в указатель и функции в указатель никогда не применяются к значению, вычисляемому выражением отброшенного значения. Преобразование lvalue в rvalue применяется тогда и только тогда, когда выражение является volatile-квалифицированным glvalue и имеет одну из следующих форм (требуется встроенное значение, возможно в скобках):

• id-expression,
• array subscript expression,
• class member access expression,
• indirection,
• pointer-to-member operation,
• conditional expression where both the second and the third operands are one of these expressions,
• comma expression where the right operand is one of these expressions.

Кроме того, если lvalue имеет тип класса с квалификатором volatile, для инициализации результирующего временного объекта rvalue требуется конструктор копирования с квалификатором volatile.

Отчеты о дефектах

Следующие отчеты об изменениях в поведении, являющиеся дефектными, были применены ретроактивно к ранее опубликованным стандартам C++.

Смотрите также