cout順序，i++和++i

先看下以下代碼

#include<iostream>
using namespace std;

int x = 1;

int f1()
{
    x = 2;
    return x;
}

int f2()
{
    x = 3;
    return x;
}

int main()
{
    //Test1
    cout << x << ' ' << f1() << ' ' << f2() << endl;    //2 2 3

    //Test2
    int i = 0;
    
    cout << i++ << ' ' << i << ' ' << ++i << endl;    //1 2 2
    
    //Test3
    int s[] = {1, 2, 3};

    int *p = s;
    
    //cout << *p << ' ' << *(p++) << ' ' << *(++p) << endl;    //3 2 3

    //cout << *p++ << ' ' << *++p << ' ' << *p << endl; //2 3 3

    //cout << *p << ' ' << *++p << ' ' << *p << endl; //2 2 2

    //cout << *++p << ' ' << *p << ' ' << *++p << endl; //3 3 3

    //cout << *p++ << ' ' << *p << ' ' << *p++ << endl; //2 3 1

    //cout << *p << " " << *p++ << " " << *p << endl;//2 1 2
}

 

 

1. 首先先明白運算符重載：

   ostream & operator <<(ostream &stream, T &t)

   返回的是一個ostream類型的引用，為什么要返回引用，先留着待會說。

2. 然后，cout是什么，是一個ostream類的對象。
3. 接着，cout<<a;的實質是cout對象調用其成員函數operator<<()，即cout.operator<<(a)，返回一個ostream類型的引用
4. 那么cout << a << f();其實就是cout.operator<<(a).operator<<(f())。（可以把cout.operator<<(a)看成一個新的cout）
5. 問題來了，cout是從右到左讀取參數，如果參數是函數，則先執行函數體，再將返回的值壓棧，否則直接將值壓棧，最后再將棧中的值輸出來（見上述例子的第一個輸出）
6. 如果涉及i++和++i呢，問題就變得更加復雜。因為不同的編譯器有不同的輸出結果啊！這里選的是vs2013。這里先要明白什么是i++和++i

   T operator ++()                    //++var
   {
       var = var+1;
       return var;
   }
   T operator ++(int dummy)        //var++(dummy)
   {
       T tmp = var;
       var = var+1;
       return tmp;  
   }

   可以看到，++i比i++更有效率（少了一句T tmp=var;）

7. 那么同樣，cout是從右到左讀取參數，若遇到i++，則立即將i的值壓棧（注意是值，而不是i的引用），再執行i+1；若遇到++i，則先執行i+1，再將i的引用壓棧（而不是i的值，是引用！！！）；若遇到i，則將i的引用壓棧。
8. 最后一個問題，為什么

   ostream & operator <<(ostream &stream, T &t)

   要返回一個引用類型呢？如果不返回引用類型而是返回一個ostream對象的話，那么cout << a << b這樣的式子就會有問題，編譯不會通過的，因為cout<<a返回了一個ostream的對象，而這個對象是一個“值”，而不是一個“變量”，它不能作為左值。（比如a = 1是正確的，而1 = 1是錯誤的，因為1是一個值，而不是變量，不能作為左值）。

9. 至此，上面的代碼為什么會輸出這些奇怪的結果就一目了然了，值得吐槽的一點是，這些跟編譯器有關，研究起來很沒意思，Anyway，搞清楚了還是挺開心的^^