【C++】 39_逗号操作符分析

逗号操作符

• 逗号操作符( , ) 可以构成逗号表达式

  • 逗号表达式用于将多个子表达式连接为一个表达式
  • 逗号表达式的值为最后一个表达式的值
  • 逗号表达式中的前 N-1 个子表达式可以没有返回值
  • 逗号表达式按照从左向右的顺序计算每个子表达式的值

exp1, exp2, exp3, ..., expN

实例分析： 逗号表达式示例

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

void func(int i)
{
    cout << "func() : i = " << i << endl;
}

int main()
{
    int a[3][3] = {
        (0, 1, 2),            // 注意这里！
        (3, 4, 5),
        (6, 7, 8)
    };
    
    int i = 0;
    int j = 0;
    
    while( i < 5 )
        func(i),             // 注意这里！
    i++;
    
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        for(j=0; j<3; j++)
        {
            cout << a[i][j] << endl;
        }
    }
    
    (i, j) = 6;              // 注意这里！ 
    
    cout << "i = " << i << endl;
    cout << "j = " << j << endl;

    return 0;
}

输出:
func() : i = 0
func() : i = 1
func() : i = 2
func() : i = 3
func() : i = 4
2
5
8
0
0
0
0
0
0
i = 3
j = 6

int a[3][3] = {
    (0, 1, 2), 
    (3, 4, 5),
    (6, 7, 8)
};

<==>

int a[3][3] = {
    (2), 
    (5),
    (8)
};

修正：

int a[3][3] = {
    {0, 1, 2}, 
    {3, 4, 5},
    {6, 7, 8}
};

重载逗号操作符

• 在 C++ 中重载逗号操作符是合法的
• 使用全局函数对逗号操作符进行重载【推荐】
• 重载函数的参数必须有一个是类类型
• 重载函数的返回值类型必须是引用

class& operator , (const Class& a, const Class& b)
{
    return const_cast<Class&>(b);
}

编程实验： 重载逗号操作符

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
private:
    int mValue;
public:
    Test(int i)
    {
        mValue = i;
    }
    int value()
    {
        return mValue;
    }
};

Test& func(Test& i)
{
    cout << "func() : i.value() = " << i.value() << endl;
    
    return i;
}

Test& operator , (const Test& a, const Test& b)
{
    return const_cast<Test&>(b);
}

int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);
    Test tt = (func(t0), func(t1));  // 注意这里！
    
    cout << tt.value() << endl;
    
    return 0;
}

输出：
func() : i.value() = 1
func() : i.value() = 0
1
   
分析：
重载后的逗号表达式中的子表达式为什么没有从左向右的顺序执行呢？

• 问题的本质分析

  • C++ 通过函数调用扩展操作符的功能
  • 进入函数体前必须完成所有参数的计算
  • 函数参数的计算次序是不定的
  • 重载后无法严格按照从左向右的顺序计算表达式

Test tt = (func(t0), func(t1));

<==>

Test tt = operator , (func(t0), func(t1));

工程中不要重载逗号操作符！

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
private:
    int mValue;
public:
    Test(int i)
    {
        mValue = i;
    }
    int value()
    {
        return mValue;
    }
};

Test& func(Test& i)
{
    cout << "func() : i.value() = " << i.value() << endl;
    
    return i;
}

int main()
{
    Test t0(0);
    Test t1(1);
    Test tt = (func(t0), func(t1));  // Test tt = func(t1)
    
    cout << tt.value() << endl;
    
    return 0;
}

输出：
func() : i.value() = 0
func() : i.value() = 1
1

发现了什么？
大多数情况下，赋值操作符的重载是没有意义的。

小结

• 逗号表达式从左向右顺序计算每个子表达式的值
• 逗号表达式的值为最后一个子表达式的值
• 操作符重载无法完全实现逗号操作符的原生意义
• 工程开发中不要重载逗号操作符

以上内容参考狄泰软件学院系列课程，请大家保护原创！