2020-C++高级程序设计-C++ 表达式

C++ 表达式

1. C++中的表达式由以下三种组成:
   1. operand
   2. operator
   3. others
2. 求值需要受到以下元素的制约:
   1. 优先级
   2. 结合性
   3. 类型转换约定(强制类型转换)
      • coresion
      • casting
   4. 求值次序:收到编译器的影响
   5. 副作用:破坏可移植性，降低可读性
   6. 视频1:43
3. 注意:防止溢出
4. 类型转换是由compiler决定的
   • type casting强制类型转换
   • 例子:d + x/y*d + ++y:初始条件全为int
   • 强制类型转换:d + (double) x/y*d + ++y

1. 基本运算符

运算符	名称	作用
<<	插入运算符	将后面的插入流中去，也可以被理解为重定向运算符
>>	取出运算符	按顺序读入参数，以空格为分隔符
~	取反运算符	按位取反
*	指针运算符	取出指针所对应的内存地址中的值
sizeof	求字节数运算符	返回该变量或者数据结构占据的字节数
->	指向成员运算符	用于拿到成员中变量

1. 二元运算符
2. 逗号运算符：表示按照顺序向下计算，并且将最后的计算结果赋值给最左边的
   • a = 3 * 5,a * 4 => a = 60

2. 表达式的种类

1. 表达式可以大致分为一下几种:
   1. 算术
   2. 关系和逻辑
   3. 赋值
   4. 逗号
   5. 字位运算符
2. 操作符可以重载
   • 实现多态，避免多函数
   • 无权利定义操作符

2.1. 赋值表达式

1. C++为左值表达式
2. 左值 = 右值表达式
   1. 左值:可以出现在赋值表达式左部的表达式，具有存放数据的空间。
   2. 类型不同时，先计算右值表达式的值，然后转换为左值表达式，之后赋值
3. 11中出现了右值表达式，int && x = 1

2.2. 算术表达式

1. 增量和减量操作符
   1. 前增量(前减量):++a(–a)
   2. 后增量(后减量):a++(a–)
   3. 提高编译结果的执行效率

int main() {
	int a = 1;
	int b, c, d, e;
	cout << a << endl;//1 a = 1
	b = a++;
	cout << b << endl;//1 b = 1 a = 2
	c = a--;
	cout << c << endl;//2 c = 2 a = 1
	d = ++a;
	cout << d << endl;//2 d = 2 a = 2
	e = --a;
	cout << e << endl;//1 e = 1 a = 1

2.3. 条件表达式

1. <exp1>?<exp2>:<exp3>
2. 唯一的三目运算符,不允许进行重载
3. 只计算一个运动分量
4. 如果<exp2>和<exp3>的值类型相同且均为左值，则该条件运算符表达式为左值表达式。
5. 可以嵌套(满足就近原则)

2.4. 逗号表达式

1. 也就是进行连续计算
2. <exp1>,<exp2>,...,<expn>
3. <expn>的值是逗号表达式的值

int a,b,c;
d = (a = 1,b = a + 2,c = b + 3)
//a = 1
//b = 3
//c = d = 6

4. 如<exp n>为左值，则该逗号表达式为左值

2.5. 字位运算符表达式

1. 对于整形数二进制位(bit)的操作，将整形数看做二进制序列
   • 复位和置位进行操作

操作符名	操作符	参与运算元数	备注
按位取反	~	单目	-
按位与	&	双目	复位
按位或	|	双目	置位
异或	^	双目	-

2. 对于异或^:
   1. 与全0的二进制串进行运算：不变
   2. 与全1的二进制串进行运算：取反
   3. 与本身的运算：清零
   4. 与同一个对象进行异或运算两次：还原，应用:进行加密
3. 交换两个整数x和y:如何写函数

//允许中间变量
int t = x;
x = y;
y = t
//不允许中间变量
a = a ^ b
b = b ^ a
a = a ^ b
//或者
x = x + y
y = x - y
x = x - y

2.6. 移位运算符表达式

1. 不仅仅只是进行移位运算
2. 还有将相应的数据进行转换。

2.7. 处理Overflow

1. 在C++中计算出负值不正确的结果:我们统一称为exception

2.8. 左值表达式和右值表达式

1. 左值表达式:++i
2. 右值表达式:i++