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C++ 表达式求值顺序

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c++ evaluation order

这两天突然碰到的一个问题,在开发和正式环境由于切换编译器导致了一些问题;下面的示例代码演示:

#include <iostream>

int test_evaluate_order(int a, int b, int c) {
    return a + b + c;
}

int fa() {
    std::cout << "1" << std::endl;
    return 1;
}
int fb() {
    std::cout << "2" << std::endl;
    return 2;
}
int fc() {
    std::cout << "3" << std::endl;
    return 3;
}

int main() {
    test_evaluate_order(fa(), fb(), fc());

    return 0;
}

上述代码在编译执行时:

  1. 在 clang v9.0.0 版本下,运行输出:

    1
    2
    3
    
  2. 在 gcc v9.1 版本下,运行输出:

    3
    2
    1
    

参见:CompilerExplorer

即上述编译器实现在对参数求值顺序 (argument order of evaluation) 的定义上刚好相反;若各参数求值存在依赖,这个顺序可能就会导致问题出现;

后查询标准确认 “C++ 标准中未对参数求值顺序进行规定” (The order of evaluation of arguments is unspecified.),即两种实现方式均“符合标准”;包括在正常表达式计算中,也存在类似的说法;在 stackoverflow.com 里存在对应问题的详细讨论;

故,在对于在(函数参数等)直接进行“计算”或“调用”的表达式,应尽量不产生相互依赖;在 《The C++ Programming Language》描述:

Better code can be generated in the absence of restrictions on expression evaluation order.
    --Bjarne Stroustrup