c++ primer 4.1.3節練習答案

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練習4.3

個人表示可以接受，貼一段別人對於這個問題的理解，原帖地址：http://blog.csdn.net/wmaoshu/article/details/50115721

運算式的意義：

1）定義了運算式計算過程（運算子的優先順序 和結合律 運算對象的求值順序）

2）指出對環境（可以把環境看作當時可用的所有變數）是否有影響。即有否有副作用。

 

 程式潛在缺陷是怎麼產生的？也就是，如果 C/C++  程式裡的某個運算式（部分）有副作用，這種副作用何時才能實際體現到使用中？

  程式執行中存在一系列順序點（時刻），語言保證一旦執行到達一個順序點，在此之前發生的所有修改（副作用）都必須實現（必須反應到隨後對同一儲存位置的訪問中） ，在此之後的所有修改都還沒有發生。在順序點之間則沒有任何保證。對 C/C++ 語言這類允許運算式有副作用的語言，順序點的概念特別重要。 

 

C/C++語言定義（語言的參考手冊）明確定義了順序點的概念。順序點位於：

1.  每個完整運算式結束時。完整運算式包括變數初始設定式，運算式語句，return 語句的運算式，以及條件、迴圈和 switch 語句的控製表達式（for 頭部有三個控製表達式）；  

2.  運算子 &&、||、?:  和逗號運算子的第一個運算對象計算之後； 

3.  函數調用中對所有實際參數和函數名運算式（需要調用的函數也可能通過運算式描述）的求值完成之後（進入函數體之前）。

  所以在 上一個順序點 到下一個順序點之間，所有的副作用都要實現，但實現的順序就不一定了。

例如：

a = 1； 

fun(a++, b, a+5)； 

Fun函數的調用運算式就位於a=1；完成的順序點之後 在這個函數調用的順序點之前。在這之間 要執行 a++ ， b ， a+5 這幾個運算式，但是其中a++有副作用，但是這個副作用在a+5之後實現 還是在之前實現，是未定義的。

問題回答：

   C/C++ 語言的做法完全是有意而為，其目的就是允許編譯器採用任何求值順序，使編譯器在最佳化中可以根據需要調整實現運算式求值的指令序列，以得到效率更高的代碼。像 Java 那樣嚴格規定運算式的求值順序和效果，不僅限制了語言的實現方式，還要求更頻繁的記憶體訪問（以實現副作用），這些可能帶來可觀的效率損失。應該說，在這個問題上，C/C++和 Java 的選擇都貫徹了它們各自的設計原則，各有所獲（C/C++  潛在的效率，Java 更清晰的程式行為），當然也都有所失。還應該指出，大部分程式設計語言實際上都採用了類似 C/C++的規定。

  C/C++  語言的規定告訴我們，任何依賴於特定計算順序、依賴於在順序點之間實現修改效果的運算式，其結果都沒有保證。程式設計中應該貫徹的規則是：如果在任何“完整運算式”（形成一段由順序點結束的計算）裡存在對同一“變數”的多個引用，那麼運算式裡就不應該出現對這一“變數”的副作用。否則就不能保證得到預期結果。

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