C++ 表达式何时是良构的？

Question

在阅读C++标准时，我遇到了很多这样的语句：

表达式X必须是良好形式的。

我对自己说：“好吧，直观上你知道什么是良好形式的表达式，但你能否给出一个正式的解释，说明什么使得C++表达式成为良好形式的表达式？”

我搜索了一下，并没有找到任何正式解释。所以我的问题是：

问：C++中良好形式表达式的定性特征是什么？

- 101010

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@sharth 我不会这么认为：我会期望它与“格式不正确”相反。一个表达式是否符合C++标准中的规则通常无法由计算机验证。 - user743382

@sharth，我指的不是一个 C++ 程序，而是一个 C++ 表达式。 - 101010

@sharth 嘿，同时，标准从未明确规定程序何时是格式良好的，只有当它格式不良时才会指出。无论如何，我写下我的评论是因为你谈到了C++语言的规则，而不仅仅是可诊断的规则，这通常是无法验证的：一个表达式可能不是格式不良的，但仍然具有未定义的行为，在这种情况下，它不遵循C++语言的规则。 - user743382

@sharth：计算机绝对可以确定C++程序是否格式正确。 - Lightness Races in Orbit

@sharth：不，程序是否格式良好在编译时就已知。用户输入与此无关。 - Lightness Races in Orbit

Answer 1

C++标准中没有定义“良好形式表达式”，尽管它实际上使用了这个词语。但有“良好形式程序”的定义。我猜“良好形式表达式”可以理解为不会使程序变得非良好形式的表达式（在1.3.9中定义为“不良好形式”）。

- Wojtek Surowka

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“良好形式的表达式是指不会使程序失效的表达式”：这非常接近我自己给出的直觉解释。但是，我们真的可以从中推导出一些定性特征吗？例如，1. 良好形式的表达式可编译。2. …等等？ - 101010

标准并未定义任何类似的内容，并仅在特定上下文中使用该短语，例如“不包括头文件<new>的new-expression是良好形式”。我真的不知道您列表中的第二项是什么，“可编译”意味着“按照标准构建”。 - Wojtek Surowka

“well-formed expression”的语法和语义规则在标准的S5中给出。它们大约包括40页，很难用更少的篇幅进行总结。 - david.pfx

Answer 2

一个格式良好的表达式必须符合标准中定义的“表达式”的语法，并且必须符合语义规则，例如不使用未声明的名称，或在相同范围内重新声明具有不同含义的名称。

i = 0

X::i++

上述表达式在语法上是有效的，但如果i未声明或为const，或X不是命名空间或类类型，或X::i未声明，或X::i不支持后置递增，则它们不符合形成良好表达式的语义要求。

问：C ++中好的表达式有哪些定性特征？

请参阅Clauses 1至15。你不能将整个C ++语言简化为一个简单的列表。

- Jonathan Wakely