经过一道面试题来看 C++ 语言中的表达式求值

题目一：

int  a = 10 ,b = 6 ;
cout << a + b << "   " << a ++<< "   " << b ++ ; 

请说出上述语句的执行结果。
不少人看过这段代码后估计都会直接就写上了 16 10 6 这样的结果吧，但上机实验的输出结果是： 18 10 6
为何会出现这样的结果，下面是个人分析过程，若是有不对的地方请你们指正。
为了跟踪代码的执行步骤，我设计了一个类X，这个类是对int的模拟，行为方面与int基本一致，除了会打印出一些帮助咱们理解的信息，代码以下：

class  X
{
public :
    X(){cout << " default construct " << endl;}
    X( int  a):i(a){ cout << " construct  " << i << endl;}
     ~ X(){ cout << " desconstruct  " << i << endl;}
    X( const  X &  x):i(x.i)
    {
        cout << " copy construct  " << i << endl;
    }
    X &   operator ++ ()
    {
        cout << " operator ++(pre)  " << i << endl;
         ++ i;
         return   * this ;
    }
     const  X  operator ++ ( int )
    {
        cout << " operator ++(post)  " << i << endl;
        X x( * this );
         ++ i;
         return  x;
    }
    X &   operator = ( int  m)
    {
        cout << " operator =(int) " << endl;
        i  =  m;
         return   * this ;
    }
    X &   operator = ( const  X &  x)
    {
        cout << " operator =(X) " << endl;
        i = x.i;
         return   * this ;
    }
     //////////////////////// /
    friend ostream &   operator << (ostream &  os, const  X &  x)
    {
        os << x.i;
         return  os;
    }
    friend X  operator + ( const  X &  a, const  X &  b)
    {
        cout << " operator + " << endl;
        return  X(a.i+b.i);
    }
     //////////////////////// //
public :
     int  i;
};

而后执行如下代码：

    X a( 10 ),b( 6 );
    cout << " sum: "   << a + b << "  a: " << a ++<< "  b: " << b ++<< endl;

使用GCC4。5编译后，代码的执行结果以下：

construct 10

construct 6

operator ++(post) 6

copy construct 6

operator ++(post) 10

copy construct 10

operator +

construct 18

sum:18 a:10 b:6

desconstruct 18

desconstruct 10

desconstruct 6

desconstruct 7

desconstruct 11

咱们来简单分析下这个执行过程：

construct 10

construct 6  ／／这两行输出对应于 X a(10),b(6); 

operator ++(post) 6

copy construct 6 ／／代表首先执行了  cout<<"sum:" <<a+b<<" a:"<<a++<<" b:"<<b++<<endl;这句中的 b++这个表达式，
                              b++这个表达式返回了一个值为6的临时对象，而b自己则变成了7。

operator ++(post) 10 
copy construct 10  ／／这句的分析同上

operator +

construct 18 //对应于表达式 a+b ,能够看到，此时的a和b已经变成了11和7。表达式返回了一个值为18的临时对象。

sum:18 a:10 b:6 ／／输出的结果，从结果能够看出，实际上打印出的值分别为 a+b,a++和b＋＋三个表达式所返回的临时变量。

desconstruct 18 ／／a＋b 表达式返回的临时变量的析构

desconstruct 10 ／／a＋＋ 表达式返回的临时变量的析构

desconstruct 6 ／／b＋＋表达式返回的临时变量的析构

desconstruct 7 ／／变量a 的析构

desconstruct 11  ／／变量b的析构

真相大白了。为何编译器会这样来编译这个表达式呢？

其实<<在同一语句中连续使用，其实本质上是函数的复合调用：
cout<<a+b<<" "<<a++<<" "<<b++; 
本质上是
operator<<(operator<<(operator<<(cout,a+b),a++),b++)
因为c++函数的参数的求值顺序是从右至左的(c++标准虽未规定，可是基本全部的编译器是这么干的)，因此参数的计算次序是：
b++ //7
a++ //11
a+b //18
cout<<18
cout<<10 //由于10已经先入栈了
cout<<6//同上 上述实验的环境均为GCC4。5  据同窗说VS2010执行的结果在DEBUG下和RELEASE下竟然分别为：16 10 6 和18 10 6，不过我没有去验证过，有兴趣的同窗能够去验证并分析一下。 附上一篇专门讲解C/C++表达式求值的文章。http://blog.csdn.net/luciferisnotsatan/article/details/6456696