a = (a + b) - (b = a); C++ vs php

Question

我一直在寻找并找到了一个公式：a = (a + b) - (b = a)，它应该交换两个变量（或在某些情况下是对象）。然而，我用C++和php测试了它，结果不同。 php:

$a = 10;
$b = 20;
$a = ($a + $b) - ($b = $a);
echo $a, " ", $b;

这段代码输出 20 10，使用的编程语言是C++。

int a = 10;
int b = 20;
a = (a + b) - (b = a);
std::cout << a << " " << b;

这段文本的意思是：

这将打印出 10 10

代码看起来一样，但输出不同，我想了两个原因：

1. C++ 代码是编译的，而 PHP 是解释的。
2. 这个公式是无用的，因为它会导致未定义的行为。

有人能解释一下为什么在这种情况下 C++ 和 PHP 的输出不同吗？

- ST3

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你的C++代码存在未定义行为。 - Mat

你确定吗？我在我的编译器（g++）中复制/粘贴了你的代码，但是输出的结果是“20 10”，而不是“10 10”。 - leonm

@leonm 如果行为未定义，这并不奇怪。 - JJJ

我也在这里尝试过http://www.compileonline.com/compile_cpp_online.php，结果是`20 10`。 - user1646111

为什么这个“未定义行为”显然是操作符优先级的问题？ - DevZer0

Answer 1

我不确定PHP的规则是什么，但在C++中，单个子表达式的顺序没有严格定义，或者按照技术术语，它是“未指定的”-换句话说，编译器可以在执行a + b之前或之后计算b = a。只要它在减法之前执行a + b和b = a即可。使用“未指定”的行为允许编译器在某些情况下生成更高效的代码，或者仅仅是可能针对某些架构构建编译器。

这也意味着如果您有一个表达式，在表达式本身内部“重新计算”值，并且还在表达式其他地方使用它，则会得到未定义的行为（UB简称）。 UB的意思就是行为没有定义-几乎任何事情都可能发生，包括你正在看到的以及许多其他替代方案（例如，即使逻辑上说答案不会是42 [这是错误的问题！]，编译器也可以产生42作为结果）。

我还建议如果您想交换两个值，在PHP中：

 $t = $a;
 $a = $b;
 $b = $t;

在C++中：

 #include <algorithm>

 std::swap(a, b); 

或者如果您坚持自己编写：

 int t = a;
 a = b;
 b = t; 

试图聪明地执行“不使用临时变量”的操作几乎肯定会比使用临时变量慢 - 尤其是在编译型语言如C++中 - 在解释型语言如PHP中，创建新变量可能会增加一些额外的开销，但与所需逻辑的额外努力相比，这不太可能造成很大影响。

- Mats Petersson

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PHP 中似乎没有任何规则。然而，似乎发生的是子表达式按从左到右的顺序进行评估。但实际上并没有在任何地方指定。 - greyfade

Answer 2

由于未定义行为，C ++代码是 完全 损坏的。 (在一个序列点中读取和写入 b).

（注：未定义行为指编译器处理代码时不规定具体行为的情况，可能会导致代码错误或异常）

- MAnyKey

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@FractalizeR 因为 PHP 和 C++ 不是相同的编程语言。因此，在 C++ 中未定义的行为在 PHP 中可能完全定义良好，这使您可以在一行中编写通常需要两行（或更多）的代码。或者，等价的，使用两种不同语言编写的相同代码不一定会执行“相同的操作” :) - Thomas

在PHP中，似乎没有任何东西是完全明确定义的。我看不到任何语言标准，只有一组在线网页说“操作符存在并且它们有点像这样”，以及大量的示例。 - Ira Baxter

Answer 3

对于PHP：

$a = 10;
$b = 20;
$a = ($a + $b) - ($b = $a);
//executes like thus
$a = (30) - ($b = $a);
$a = (30) - ($b = $a = 10); //new $a still not computed, using older $a
$a = (30) - (10);
$a = 20;
//then, $a=20 and $b = 10

这与运算符优先级有关，可能在C语言中也是一样的，也可能不同，这取决于优先级是否会导致意外的行为。

- user1646111

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我认为PHP是一种解释性语言，因此它可能会将代码的某些部分转换为数字表达式，从而始终给出相同的结果。与编译语言相比，编译语言使用寄存器和内存地址。 - ST3

@user2623967 编译或解释并不影响它。PHP的优势在于只有一个常用的解释器，因此即使是未定义的行为通常也是可预测的（尽管可能会因版本和平台而有所不同）。另一方面，有许多不同的C++编译器，未定义的行为在它们之间变化更大。 - JJJ