C++运算符顺序评估

Question

我有代码，但是它给我编译错误。 我期望从左到右进行运算符优先级的评估。'name += ":"' 的结果是字符串，但看起来它先评估了":" + "O"。我没有找到任何清晰的解释。

#include <string>

int main()
{
  std::string name("HELL");
  name += ":" + "O";
  std::cout << "Hello, " << name << "!\n";
}

- Николай Горбачук

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请查看运算符优先级。 - Scheff's Cat

Answer 1

表达式name += ":" + "O"被分组为name += (":" + "O")。但是，由于“：”和“0”是const char [2]类型，在该表达式中会衰减为const char*指针；而指针不能相加！从C++14开始，您可以使用用户定义的字面量 ""s将+置于“字符串模式”中：

name += ""s + ":" + "O"

分组规则已经硬编码到语言的 语法 中，尽管按照 运算符优先级和结合性 来思考更为方便。

- Bathsheba

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为什么不直接使用 name += ":"s + "O";？有什么区别吗？ - Daniel Langr

@DanielsaysreinstateMonica：如果真的存在这个问题，我会和我的编译器供应商进行严肃交流。但实际上，你只需要使用:0就可以了。 - Bathsheba

在 C++14 之前：name += std::string("") + ":" + "O" 可能是这样的吧？ - YSC

@YSC，确实，尽管它不是很可爱。而Java的人们则用C++14的方式来做。虽然相比之下这种语言很丑陋：不允许操作符重载，但又以某种方式允许java.lang.String进行操作符重载。 - Bathsheba

或者你可以直接移除 +：name += ":" "0";。预处理器会将相邻的字符串字面量连接起来，这样就消除了临时的 std::string 对象。 - Pete Becker

Answer 2

根据运算符优先级，operator+的优先级高于operator+=，因此name += ":" + "O";被解释为name += (":" + "O");，而":" + "O"是无效的，您不能添加两个指针（":"和"O"将会衰减为类型为const char*的指针）。

您可以添加()来指定优先级，例如(name += ":") + "O";，它可以编译，但请注意部分+ "O"在这里变得没有意义。或者，如@Scheff所建议，您可能想要(name += ":") += "O";，这取决于您的需求。

- songyuanyao

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当你开始考虑使用括号来打破优先级时，也许可以尝试 (name += ":") += "O";？ - Scheff's Cat

@Scheff 已添加到答案中；它可能符合 OP 的意图，但我不确定。 :) - songyuanyao

@Scheff 哇，这个 += 的链接看起来对我来说很丑陋。我不太清楚为什么，因为我很高兴地链接 std::cout << ... << ...，但是用 += 来做这件事感觉就错了。 :) - Frodyne

@Frodyne 是因为 () 吗？operator+= 的结合性是从右到左的，如果没有 ()，":" += "O" 将首先被计算，但这是无效的。 - songyuanyao

@Frodyne 如果有更多的参数就会变得很丑陋（越来越接近Lisp程序）。在这种情况下，最好重复左侧而不是使用更多参数。虽然我认为这对编译器没有影响，但对于人眼和心情肯定更好。 - Scheff's Cat

Answer 3

这个带有复合赋值的表达式语句

name += ":" + "O";

实际上等同于

name = name + ( ":" + "O" );

在这个子表达式中

( ":" + "O" )

字符串字面量被转换为它们第一个元素的指针。然而，指针并没有定义二进制运算符 +。因此编译器会发出错误。

您可以将原始语句拆分为两个语句，例如

name += ":";

并且

name += "O";

在这种情况下，将使用为 std::basic_string 类定义的运算符 +，其接受类型为 const char * 的参数。

- Vlad from Moscow

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（挑剔： "等价于' name = name + ...' " - 带有表达式 'name' 仅被计算一次的警告）。 - Max Langhof

@MaxLanghof 在这个问题的背景下，这完全不重要。 - Vlad from Moscow

@VladfromMoscow：但是你提交了一个冗长的答案，所以我也认为你应该提到它。（你注意到我在我的回答中完全避免了这个问题吗？！） - Bathsheba