【问题标题】：With C++11, is it undefined behavior to write f(x++), g(x++)?使用 C++11，写 f(x++)、g(x++) 是未定义的行为吗？
【发布时间】：2017-08-22 10:34:09
【问题描述】：

我正在阅读这个问题：

Undefined behavior and sequence points

特别是C++11 answer，我理解评估“排序”的概念。但是——我写的时候有没有足够的顺序：

f(x++), g(x++);?

也就是说，我是否保证f() 获得x 的原始值，而g() 获得一次递增的x？

吹毛求疵者的注意事项：

假设 operator++() 已定义行为（即使我们已覆盖它），f() 和 g() 也已定义行为，不会引发异常等 - 这个问题与此无关。李>
假设operator,() 没有过载。

【问题讨论】：

是的，对于内置的, 运算符。如果 , 运算符是用户定义的，则否。见：en.cppreference.com/w/cpp/language/…（随着 C++17 的变化）
如果您将逗号更改为分号，则可以保证。 :-)
@BoPersson：另外，如果我在表达式前面加上abort();，但这不是很有帮助，是吗？
在 N4659 中，operator,( f(x++), g(x++) ); 不是 UB，并且（例如 x == 0 事先）要么先调用 f(0)，然后再调用 g(1)，或者先调用 g(0)，然后再调用 f(1)；然后离开x == 2。有人提出函数调用有严格的左右评估，但据我所知，这并没有发生
@snb：完全没有，请在标记为骗子之前仔细阅读问题和潜在的骗子。（提示：另一个问题是在哪一年提出的？）

标签： c++ c++11 expression undefined-behavior

【解决方案1】：

不，行为已定义。引用 C++11 (n3337) [expr.comma/1]:

一对用逗号分隔的表达式从左到右计算；左边的表达式是丢弃值表达式（子句 [expr]）。 与左相关的每个值计算和副作用表达式在每个值计算和副作用之前排序与正确的表达相关联。

我将“每个”理解为“每个”¹。在对f 的调用序列完成并且f 返回之前，不能对第二个x++ 进行评估。²

_{¹ 析构函数调用不与子表达式相关联，仅与完整表达式相关联。因此，您将看到在完整表达式末尾以与临时对象创建相反的顺序执行。
² 本段仅适用于用作运算符时的逗号。当逗号具有特殊含义时（例如在指定函数调用参数序列时），这不适用。}

【讨论】：

引用的第一句话可能会产生误导：它只能在逗号运算符的上下文中使用。在代码func( f(x++), g(x++) ); 中，我们当然有一对用逗号分隔的表达式，但此引用不适用于该代码
@Mehrdad - 对象生命周期完全不同。该对象在逗号运算符中的求值到来之前不会复活，但在整个表达式结束之前它不会死亡。这就是临时工的行为方式。
@Mehrdad - 你不能真正质疑 C++ 标准本身在这些问题上的准确性。
@StoryTeller: 哦抱歉，好的，谢谢，这绝对是违反直觉的："销毁临时对象的值计算和副作用仅与完整表达式相关，与任何特定表达式无关子表达式。” 绝对不是我所期望的，因为从逻辑上讲，表达式的析构函数调用 is 与之相关联。我建议在您的答案中添加析构函数调用被排除在外，因为它对没有阅读标准的人提出了其他建议......
@Mehrdad - 当然可以。添加了另一个脚注

【解决方案2】：

不，这不是未定义的行为。

根据this evaluation order and sequencing reference，逗号的左侧在右侧之前被完全评估（参见rule 9）：

9) 内置逗号运算符的第一个（左）参数的每个值计算和副作用，在第二个（右）参数的每个值计算和副作用之前排序。

这意味着像f(x++), g(x++) 这样的表达式不是未定义的。

请注意，这仅对内置逗号运算符有效。

【讨论】：

而且，强调一下，这不是 C++11 独有的。自古以来就是如此。
但是规则已经改变，序列点不再使用。我怀疑意图已经改变，但是基于序列点的解释在内部是不完整的，因此没有结论。

【解决方案3】：

视情况而定。

首先，让我们假设x++ 本身不会调用未定义的行为。想想有符号溢出、增加过去的指针，或者后缀增量运算符可能是用户定义的）。
此外，我们假设使用它们的参数调用 f() 和 g() 并销毁临时对象不会调用未定义的行为。
这是相当多的假设，但如果它们被打破，答案就是微不足道的。

现在，如果逗号是内置的逗号操作符、花括号初始化列表中的逗号或 mem-initializer-list 中的逗号，则左侧和右侧在每个之前或之后排序其他（你知道哪个），所以不要干涉，使行为明确。

struct X {
    int f, g;
    explicit X(int x) : f(x++), g(x++) {}
};
// Demonstrate that the order depends on member-order, not initializer-order:
struct Y {
    int g, f;
    explicit Y(int x) : f(x++), g(x++) {}
};
int y[] = { f(x++), g(x++) };

否则，如果x++ 为后缀增量调用用户定义的运算符重载，则x++ 的两个实例的顺序不确定，因此行为未指定。

std::list<int> list{1,2,3,4,5,6,7};
auto x = begin(list);
using T = decltype(x);

void h(T, T);
h(f(x++), g(x++));
struct X {
    X(T, T) {}
}
X(f(x++), g(x++));

在最后一种情况下，由于x 的两个后缀增量未排序，因此您会得到完整的未定义行为。

int x = 0;

void h(int, int);
h(f(x++), g(x++));
struct X {
    X(int, int) {}
}
X(f(x++), g(x++));

【讨论】：