如同我们在整数除法那一节中提到的,C++中大多数的二元操作符需要两端的操作数是同一种类型。如果操作数是不同的类型,其中一个操作数将提升自己的类型以匹配另一个操作数。当混用有符号和无符号数时这会导致出现一些非预期性的结果!考虑如下的例子:
cout << 10 – 15u; // 15u 是无符号整数
有人会说结果是-5。由于 10 是一个有符号整数,而 15 是无符号整数,类型提升规则在这里就需要起作用了。C++中的类型提升层次结构看起来是这样的:
long double (最高) double float unsigned long int long int unsigned int int (最低)
因为 int 类型比 unsigned int 要低,因此 int 要提升为 unsigned int。幸运的是,10已经是个正整数了,因此类型提升并没有使解释这个值的方式发生改变。因此,上面的代码相当于:
cout << 10u – 15u;
好,现在是该看看这个小把戏的时候了。因为都是无符号整型,因此操作的结果也应该是一个无符号整型的变量!10u-15u = -5u。但是无符号变量不包括负数,因此-5这里将被解释为4,294,967,291(假设是 32 位整数)。因此,上面的代码将打印出4,294,967,291而不是-5。
这种情况可以有更令人迷惑的形式:
int nX; unsigned int nY; if (nX – nY < 0) // do something
由于类型转换,这个 if 语句将永远判断为假,这显然不是程序员的原始意图!
5) delete vs delete []
许多 C++ 程序员忘记了关于 new 和 delete 操作符实际上有两种形式:针对单个对象的版本,以及针对对象数组的版本。new 操作符用来在堆上分配单个对象的内存空间。如果对象是某个类类型,该对象的构造函数将被调用。
Foo *pScalar = new Foo;
delete 操作符用来回收由 new 操作符分配的内存空间。如果被销毁的对象是类类型,则该对象的析构函数将被调用。
delete pScalar;
现在考虑如下的代码片段:
Foo *pArray = new Foo[10];
这行代码为 10 个 Foo 对象的数组分配了内存空间,因为下标[10]放在了类型名之后,许多 C++ 程序员没有意识到实际上是操作符 new[]被调用来完成分配空间的任务而不是 new。new[]操作符确保每一个创建的对象都会调用该类的构造函数一次。相反的,要删除一个数组,需要使用 delete[]操作符:
delete[] pArray;
这将确保数组中的每个对象都会调用该类的析构函数。如果 delete 操作符作用于一个数组会发生什么?数组中仅仅只有第一个对象会被析构,因此会导致堆空间被破坏!
6) 复合表达式或函数调用的副作用
副作用是指一个操作符、表达式、语句或函数在该操作符、表达式、语句或函数完成规定的操作后仍然继续做了某些事情。副作用有时候是有用的:
x=5
赋值操作符的副作用是可以永久地改变x的值。其他有副作用的 C++ 操作符包括*=、/=、%=、+=、-=、<<=、>>=、&=、=、^=以及声名狼藉的++和—操作符。但 是,在 C++ 中有好几个地方操作的顺序是未定义的,那么这就会造成不一致的行为。比如:
void multiply (int x, int y) { using namespace std; cout << x * y << endl; } int main () { int x = 5; std::cout << multiply (x, ++x); }
因为对于函数 multiply ()的参数的计算顺序是未定义的,因此上面的程序可能打印出 30 或 36,这完全取决于x和++x谁先计算,谁后计算。
另一个稍显奇怪的有关操作符的例子:
int foo (int x) { return x; } int main () { int x = 5; std::cout << foo (x) * foo (++x); }