表达式

表達式是運算符 和操作數 的序列，它指定一項計算。

表達式的求值可以產生一個結果（比如 2 + 2 的求值產生結果 4），也可能產生副作用（比如對 std::printf("%d", 4) 的求值在標準輸出上列印字符 '4'）。

每個 C++ 表達式均被描述為具有兩種獨立的性質：類型和值類別。

概述

• 值類別（左值、右值、泛左值、純右值、亡值(C++11 起)）是根據表達式的值所進行的分類
• 實參和子表達式的求值順序指定獲得中間結果所用的順序

運算符

• 運算符優先級定義了運算符綁定到它的各個實參的順序
• 替代表示是一些運算符的其他代用書寫方式
• 運算符重載允許對用戶定義的類指定各運算符的行為。

轉換

• 標準轉換是從一個類型到另一類型的隱式轉換
• const_cast 轉換
• static_cast 轉換
• dynamic_cast 轉換
• reinterpret_cast 轉換
• 顯式類型轉換，可使用 C 風格寫法和函數風格寫法
• 用戶定義轉換使得可以指定源自用戶定義類的轉換

內存分配

• new 表達式動態地分配內存
• delete 表達式動態地解分配內存

其他

• 常量表達式能在編譯期求值並在編譯期語境（如模板實參、數組大小等等）中使用
• sizeof
• alignof
• typeid
• throw 表達式

初等表達式

任何運算符的操作數都可以是其他的表達式或初等表達式（例如，1 + 2 * 3 中 operator+ 的操作數是子表達式 2 * 3 和初等表達式 1）。

初等表達式包括以下各項：

• this
• 字面量（例如 2 或 "Hello, world"）
• 標識表達式，包括
  • 經過適當聲明的無限定的標識符（例如 n 或 cout），
  • 經過適當聲明的有限定的標識符（例如 std::string::npos），以及
  • 在聲明符中將要聲明的標識符

任何帶括號表達式也被歸類為初等表達式：這確保了括號具有比任何運算符更高的優先級。括號保持值、類型和值類別不變。

字面量

字面量是 C++ 程序中用以表現嵌入到原始碼中的常量值的記號。

• 整數字面量是整數類型的十進制、八進制、十六進制或二進制(C++14 起)的數值
• 字符字面量是有下列類型之一的單個字符：

• char 或 wchar_t

• 浮點數字面量是 float、double 或 long double 類型的值
• 字符串字面量是有下列類型之一的字符序列：

• const char[] 或 const wchar_t[]

• 布爾字面量是 bool 類型的值，即 true 和 false

完整表達式

下列表達式是完整表達式 ：

• 不求值操作數
• 常量表達式

• 簡單聲明的聲明符或成員初始化器，包括其中初始化器的成分表達式
• 對在非臨時對象或生存期被延長的臨時對象的生存期結束時生成的析構函數調用

• 不作為任何其他表達式的子表達式，也不屬於任何完整表達式的表達式

如果某個語言構造被定義為會產生對函數的隱式調用，那麼對該語言構造的使用在此定義下就被視為一個表達式。為了滿足該表達式所在語言構造的要求而對其結果應用的轉換，也被視為完整表達式的一部分。

對於初始化器，對實體進行初始化（包括對聚合體的默認成員初始化器求值）(C++14 起)也被視為完整表達式的一部分。

表達式 E 的子表達式 是 E 的立即子表達式 或 E 的立即子表達式 的子表達式。注意在 lambda 表達式的「函數體」中出現的表達式不是該 lambda 表達式的子表達式。(C++11 起)

表達式 E 的立即子表達式 是：

• E 的各操作數的成分表達式，

• E 隱式調用的函數調用，或
• E 是函數調用或隱式調用了函數時，該調用中用到的每個默認實參的成分表達式。

成分表達式 的定義如下：

• 表達式的成分表達式是該表達式自身。
• 花括號包圍的初始化器列表或（可能帶括號的）表達式列表的成分表達式是對應列表中所有元素的成分表達式。
• 以 = 開頭的初始化器的成分表達式是初始化器子句 的成分表達式。

int num1 = 0;
num1 += 1; // 情况1：“num += 1” 的成分表达式是 “num += 1”
 
int arr2[2] = {2, 22} // 情况2：“{2, 22}” 的成分表达式是 “2” 和 “22”
                      // 情况3：“= {2, 22}” 的成分表达式是 “{2, 22}” 的
                      //       成分表达式（也就是 “2” 和 “22”）

潛在求值表達式

潛在求值表達式被ODR 使用。

棄值表達式

棄值表達式 是只用來實施它的副作用的表達式。從這種表達式計算的值會被捨棄。這樣的表達式包括任何表達式語句的完整表達式，內建逗號運算符的左邊的實參，以及轉換到類型 void 的類型轉換表達式的實參。

棄值表達式的計算結果永遠不會進行數組到指針和函數到指針轉換。只有在該表達式是 有 volatile 限定的左值(C++11 前)泛左值(C++11 起)，並具有下列形式之一（必須為它的內建含義，可以有括號）時才會進行左值到右值轉換：

• 標識表達式（id-expression）
• 數組下標表達式

• 類成員訪問表達式
• 間接尋址
• 成員指針操作
• 條件表達式，它的第二個和第三個操作數都是這些表達式中的一種
• 逗號表達式，它的右操作數是這些表達式中的一種。

此外，如果該左值擁有具有 volatile 限定的類類型，那麼要求用 volatile 複製構造函數來初始化作為結果的右值臨時量。

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

參閱