C++编译器命令顺序不一致。

Question

我尝试运行一个简单的C++程序，但不确定为什么不同的编译器提供不同的输出结果。

#include <iostream>

struct A
{
    A() { std::cout << "Object A created" << std::endl; }

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const A& a)
    {
        os << a.str << "\n";
        return os;
    }

    static bool printMe()
    {
        std::cout << "static bool printMe() of object A" << std::endl;
        return true;
    }
    std::string str{"This is object A"};
};


int main()
{
    std::cout << A() << (A::printMe() ? "TRUE" : "FALSE") << std::endl;
}

输出1：一些编译器提供以下输出：

Object A created
This is object A
static bool printMe() of object A
TRUE

例如： https://www.programiz.com/cpp-programming/online-compiler/ 输出2：其他编译器会提供不同的输出。

static bool printMe() of object A
Object A created
This is object A
TRUE

例如： http://cpp.sh/ 我不理解为什么某些编译器会在创建对象A之前执行静态函数，我期望的顺序是保持不变，即在调用静态函数之前创建对象A，就像OUTPUT2中一样。

- ol202020

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C++ 不保证这一点。 - Daniel A. White

如果您想要定义顺序，请指定-std=c++17。请参阅评估顺序 cout << i << i++; // 在C++17之前为未定义行为 - 273K

如果我无法切换到C++17，是否有任何编译器标志可以强制执行此顺序？ - ol202020

@273K，所呈现的代码顺序是未指定的，而不是未定义的。在您的示例中，UB来自以未指定的顺序修改i。 - Quimby

基本上，编译器保证插入操作（重载的位移运算符）发生的顺序，但是它计算要插入的值的时间只能保证在插入之前的某个时刻。实际上有三种合法的顺序 -- cout << f() << g() 可以与 auto e1 = f(); auto e2 = g(); cout << e1; cout << e2; 或者 auto e1 = f(); cout << e1(); auto e2 = g(); cout << e2; 相同，或者是你看到的那个 auto e2 = g(); auto e1 = f(); cout << e1; cout << e2;。 - Ben Voigt

Answer 1

在C++17之前，表达式中子表达式的评估顺序大多是未指定的，编译器可以根据其自己的意愿对它们进行排序。 在C++17中，顺序更加严格定义，特别地：

在移位运算符表达式E1<>E2中，E1的每个值计算和副作用都在E2的每个值计算和副作用之前发生[cppreference]。

因此，如果您添加了-std=c ++ 17，则应仅看到OUTPUT1。

'?'的顺序一直是已定义的，所以很安全。

- Quimby

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另外，请注意函数参数的评估顺序仍未指定。原因是这样可以让编译器在某些情况下更好地优化代码。 - digito_evo

你确定我应该使用C++17来查看OUTPUT2吗？ 我已经使用这个编译器设置为C++17并得到了OUTPUT1。 - ol202020

@ol202020 抱歉，应该是OUTPUT1，求值顺序基本上是从左到右。 - Quimby

@ol202020：编译器不关心代码行数，它只关心完整表达式（由分号分隔）。 - Ben Voigt

谢谢，Ben。我知道这个问题，只是想知道是否有任何编译器标志可以强制从左到右进行评估，但我猜没有。 - ol202020