C++Primer 赋值运算符

专栏简介：本专栏主要面向C++初学者，解释C++的一些基本概念和基础语言特性，涉及C++标准库的用法，面向对象特性，泛型特性高级用法。通过使用标准库中定义的抽象设施，使你更加适应高级程序设计技术。希望对读者有帮助！

4.4 赋值运算符

赋值运算符的左侧运算对象必须是一个可修改的左值。如果给定

int i= 0,j=0,k=0; //初始化而非赋值
const int ci = i; // 初始化而非赋值

则下面的赋值语句都是非法的:

1024 = k//错误;字面值是右值
i+j = k;// 错误:算术表达式是右值
ci  = k;//错误:ci是常量(不可修改的)左值

赋值运算的结果是它的左侧运算对象,并且是一个左值。相应的,结果的类型就是左侧运算对象的类型。如果赋值运算符的左右两个运算对象类型不同,则右侧运算对象将转换成左侧运算对象的类型:

k = 0;       //结果:类型是int,值是0
k = 3.14159; //结果:类型是int,值是3

C++11新标准允许使用花括号括起来的初始值列表，作为赋值语句的右侧运算对象:

k = {3.14};  //错误:窄化转换
vector<int> vi;//初始为空
vi = {0,1,2,3,4;5,6,7,8,9}; //vi现在有10个元素了,值从0到9

如果左侧运算对象是内置类型,那么初始值列表最多只能包含一个值,而且该值即使转换的话其所占空间也不应该大于目标类型的空间。

对于类类型来说,赋值运算的细节由类本身决定。对于vector来说,vector模板重载了赋值运算符并且可以接收初始值列表,当赋值发生时用右侧运算对象的元素茵换左侧运算对象的元素。

无论左侧运算对象的类型是什么,初始值列表都可以为空。此时,编译器创建一个值初始化的临时量并将其赋给左侧运算对象。

赋值运算满足右结合律

赋值运算符满足右结合律,这一点与其他二元运算符不太一样:

int ival,jval;
ival=jval=0;//正确:都被赋值为0

因为赋值运算符满足右结合律,所以靠右的赋值运算jval=0作为靠左的赋值运算符的右侧运算对象。又因为赋值运算返回的是其左侧运算对象,所以靠右的赋值运算的结果(即jval)被赋给了ival。

对于多重赋值语句中的每一个对象,它的类型或者与右边对象的类型相同、或者可由右边对象的类型转换得到:

int ival,*pval;  //ival的类型是int; pval是指向int的指针
ival = pval = 0; //错误:不能把指针的值赋给int
string s1,s2;
s1 =s2 = "OK";   //字符串字面值“OK“转换成string对象

因为ival和pval的类型不同,而且pval的类型(int*)无法转换成ival的类型(int),所以尽管0这个值能赋给任何对象,但是第一条赋值语句仍然是非法的。

与之相反,第二条赋值语句是合法的。这是因为字符串字面值可以转换成string对象并赋给s2,而s2和s1的类型相同,所以s2的值可以继续赋给s1。

赋值运算优先级较低

赋值语句经常会出现在条件当中。因为赋值运算的优先级相对较低,所以通常需要给赋值部分加上括号使其符合我们的原意。下面这个循环说明了把赋值语句放在条件当中有什么用处,它的目的是反复调用一个函数直到返回期望的值(比如42)为止:

//这是一种形式烦琐、容易出错的写法
int i=get_value(); //得到第一个值
while(i!=42)
{
    // 其他处理...
    i = get_value();  //得到剩下的值
}

在这段代码中,首先调用get_value函数得到一个值,然后循环部分使用该值作为条件。在循环体内部,最后一条语句会再次调用getvalue函数并不断重复循环。可以将上述代码以更简单直接的形式表达出来:

int i;
    //更好的写法:条件部分表达得更加清晰
while((i=get_value())!=42)
    //其他处理…...

这个版本的while条件更容易表达我们的真实意图:不断循环读取数据直至遇到42为止。其处理过程是首先将get_value函数的返回值赋给i,然后比较i和42是否相等。

如果不加括号的话含义会有很大变化,比较运算符!=的运算对象将是get_value函数的返回值及42,比较的结果不论真假将以布尔值的形式赋值给,这显然不是我们期望的结果。

切勿混淆相等运算符和赋值运算符

C++语言允许用赋值运算作为条件,但是这一特性可能带来意想不到的后果:

if(i = j)

此时,if语句的条件部分把j的值赋给i,然后检查赋值的结果是否为真。如果j不为0,条件将为真。然而程序员的初衷很可能是想判断i和j是否相等:

if(i==j)

程序的这种缺陷显然很难被发现,好在一部分编译器会对类似的代码给出警告信息。

复合赋值运算符

我们经常需要对对象施以某种运算,然后把计算的结果再赋给该对象。举个例子,求和程序:

int sum = 0
//计算从1到10(包含10在内)的和
for(int val=1;val<=10;++val)
    sum+=val//等价于 sum = sum + val;

这种复合操作不仅对加法来说很常见,而且也常常应用于其他算术运算符或者位运算符。每种运算符都有相应的复合赋值形式:

+= -= *= /= ;%= //算术运算符

<<= >>= &= ^= |= //位运算符

任意一种复合运算符都完全等价于

a = a op b;

唯一的区别是左侧运算对象的求值次数:使用复合运算符只求值一次,使用普通的运算符则求值两次。这两次包括:一次是作为右边子表达式的一部分求值,另一次是作为赋值运算的左侧运算对象求值。其实在很多地方,这种区别除了对程序性能有些许影响外几乎可以忽略不计。