三元运算符为什么以及何时返回左值？答案

【问题标题】：Why and when does the ternary operator return an lvalue?三元运算符为什么以及何时返回左值？
【发布时间】：2019-07-08 08:46:14
【问题描述】：

长期以来，我一直认为三元运算符总是返回一个右值。但令我惊讶的是，事实并非如此。在下面的代码中，我看不出foo的返回值和三元运算符的返回值有什么区别。

#include <iostream>
int g = 20 ;

int foo()
{
    return g ;
}

int main()
{
    int i= 2,j =10 ;

    foo()=10 ; // not Ok 
    ((i < 3) ? i : j) = 7; //Ok
    std::cout << i <<","<<j << "," <<g << std::endl ;
}

【问题讨论】：

附带说明，如果您将int foo() 更改为int &foo()，那么foo()=10; 也可以使用。
“三元运算符总是返回一个右值。令人惊讶的是它确实” 你的意思是“不”，因为它可以返回左值（当双方都是左值时）。
另见stackoverflow.com/questions/1082655/…。如那里所述，您始终可以使用*((i<3) ? &i : &j) = 7;，因此 C++ 规则可以概括为“即使没有*&，它仍然有效”
在 C 中，条件运算符永远不会产生左值。在 C++ 中，有时会这样。这是人们应该避免提及“C/C++”的一个例子。像这样的各种细微差别可能最终与任何特定问题相关。

标签： c++ conditional-operator rvalue lvalue

【解决方案1】：

此规则在[expr.cond] 中有详细说明。对于类型和值类别的几种组合，有许多分支。但最终，表达式在默认情况下是纯右值。第 5 段涵盖了您示例中的情况：

如果第二个和第三个操作数是相同值的glvalues 类别并具有相同的类型，结果是该类型和值类别，如果第二个或第三个操作数是一个位域位域，或者如果两者都是位域。

i 和j 都是变量名，都是int 类型的左值表达式。所以条件运算符产生一个int左值。

【讨论】：

【解决方案2】：

i 和 j 都是 glvalues（有关详细信息，请参阅 this value category reference）。

那么，如果您阅读this conditional operator reference，我们就到了这一点：

4) 如果E2和E3是相同类型和相同值类别的glvalues，则结果具有相同的类型和值类别

所以(i < 3) ? i : j的结果是一个glvalue，可以赋值给。

但是，我真的不建议这样做。

【讨论】：

@SoulimaneMammar 问题在于常量，而不是值类别。您不能将带有已删除 operator= 的对象放在分配的左侧；这并不意味着它不是左值。
@Someprogrammerdude - 你的第一条评论代表了左值概念的起源：可以在赋值左侧的东西。虽然概念已经超越了这一点，但名称仍然存在。
@SoulimaneMammar 数组（例如字符串文字）是棘手的左值。当使用它们的值时，它们会隐式转换为指向第一个元素的指针（这称为衰减），并且衰减的指针不是左值。这就是错误诊断的原因。更一般地说，即使数组不是 const，也不能在语言中分配数组。
@SoulimaneMammar - 哪个编译器？ gnu c++ 对"Hello" = "World" 的诊断是error: assignment of read-only location '"Hello"'，而LLVM 的诊断是error: read-only variable is not assignable。
主要用例是引用的初始化：int &i = b ? i1 : i2;

【解决方案3】：

三元条件运算符将产生一个左值，如果它的第二个和第三个操作数的类型是左值。

您可以使用函数模板is_lvalue（如下）来判断一个操作数是否为左值，并在函数模板isTernaryAssignable中使用它来判断它是否可以被赋值。

一个最小的例子：

#include <iostream>
#include <type_traits>

template <typename T>
constexpr bool is_lvalue(T&&) {
  return std::is_lvalue_reference<T>{};
}

template <typename T, typename U>
bool isTernaryAssignable(T&& t, U&& u)
{
    return is_lvalue(std::forward<T>(t)) && is_lvalue(std::forward<U>(u));
}

int main(){
    int i= 2,j =10 ;

    ((i < 3) ? i : j) = 7; //Ok

    std::cout << std::boolalpha << isTernaryAssignable(i, j); std::cout << '\n';
    std::cout << std::boolalpha << isTernaryAssignable(i, 10); std::cout << '\n';
    std::cout << std::boolalpha << isTernaryAssignable(2, j); std::cout << '\n';
    std::cout << std::boolalpha << isTernaryAssignable(2, 10); std::cout << '\n';   
}

输出：

true
false
false
false

LIVE DEMO

注意：您传递给isTernaryAssignable 的操作数将不会衰减（例如衰减为指针的数组）。

【讨论】：