Apa jawaban yang benar untuk cout << a ++ << a ;?

Baru-baru ini dalam sebuah wawancara ada pertanyaan tipe objektif berikut.

int a = 0;
cout << a++ << a;

Jawaban:

Sebuah. 10
b. 01
c. perilaku tidak terdefinisi

Saya menjawab pilihan b, yaitu output akan menjadi "01".

Tapi yang mengejutkan saya kemudian saya diberitahu oleh pewawancara bahwa jawaban yang benar adalah opsi c: tidak ditentukan.

Sekarang, saya tahu konsep poin urutan di C ++. Perilaku tidak ditentukan untuk pernyataan berikut:

int i = 0;
i += i++ + i++;

tetapi sesuai pemahaman saya untuk pernyataan itu cout << a++ << a, ostream.operator<<()itu akan dipanggil dua kali, pertama dengan ostream.operator<<(a++)dan kemudian ostream.operator<<(a).

Saya juga memeriksa hasilnya pada kompiler VS2010 dan hasilnya juga '01'.

Anda bisa memikirkan:

cout << a++ << a;

Sebagai:

std::operator<<(std::operator<<(std::cout, a++), a);

C ++ menjamin bahwa semua efek samping dari evaluasi sebelumnya akan dilakukan pada titik-titik urutan . Tidak ada titik urutan di antara evaluasi argumen fungsi yang berarti bahwa argumen adapat dievaluasi sebelum std::operator<<(std::cout, a++)atau sesudah argumen . Jadi hasil di atas tidak terdefinisi.

Pembaruan C ++ 17

Di C ++ 17 aturan telah diperbarui. Khususnya:

Dalam ekspresi operator shift E1<<E2dan E1>>E2, setiap perhitungan nilai dan efek samping E1diurutkan sebelum setiap perhitungan nilai dan efek samping E2.

Yang berarti membutuhkan kode untuk menghasilkan hasil b, yang mana keluaran 01.

Lihat Urutan Evaluasi Ekspresi Pemurnian P0145R3 untuk C ++ Idiomatik untuk lebih jelasnya.

Secara teknis, secara keseluruhan ini adalah Perilaku yang Tidak Terdefinisi .

Namun, ada dua aspek penting jawabannya.

Pernyataan kode:

std::cout << a++ << a;

dievaluasi sebagai:

std::operator<<(std::operator<<(std::cout, a++), a);

Standar tidak menentukan urutan evaluasi argumen ke suatu fungsi.
Jadi salah satu:

• std::operator<<(std::cout, a++) dievaluasi terlebih dahulu atau
• adievaluasi terlebih dahulu atau
• itu mungkin saja urutan implementasi yang ditentukan.

Pesanan ini Tidak Ditentukan ^{[Ref 1]} sesuai standar.

^{[Ref 1]} C ++ 03 5.2.2 Panggilan fungsi
Para 8

Urutan evaluasi argumen tidak ditentukan . Semua efek samping dari evaluasi ekspresi argumen berlaku sebelum fungsi dimasukkan. Urutan evaluasi ekspresi postfix dan daftar ekspresi argumen tidak ditentukan.

Selanjutnya, tidak ada titik urutan antara evaluasi argumen ke fungsi tetapi titik urutan hanya ada setelah evaluasi semua argumen ^{[Ref 2]} .

^{[Ref 2]} C ++ 03 1.9 Eksekusi program [intro.execution]:
Para 17:

Saat memanggil fungsi (baik fungsi sebaris atau tidak), ada titik urutan setelah evaluasi semua argumen fungsi (jika ada) yang terjadi sebelum eksekusi ekspresi atau pernyataan apa pun dalam badan fungsi.

Perhatikan bahwa, di sini nilai csedang diakses lebih dari sekali tanpa titik urutan yang mengganggu, standarnya mengatakan:

^{[Ref 3]} C ++ 03 5 Ekspresi [expr]:
Para 4:

....
Antara titik urutan sebelumnya dan berikutnya, nilai simpanan objek skalar harus dimodifikasi paling banyak satu kali dengan evaluasi ekspresi. Lebih lanjut, nilai sebelumnya harus diakses hanya untuk menentukan nilai yang akan disimpan . Persyaratan paragraf ini harus dipenuhi untuk setiap urutan subekspresi lengkap yang diizinkan; jika tidak, perilakunya tidak terdefinisi .

Kode memodifikasi clebih dari sekali tanpa mengintervensi titik urutan dan tidak sedang diakses untuk menentukan nilai objek yang disimpan. Ini jelas merupakan pelanggaran terhadap klausul di atas dan karenanya hasil seperti yang diamanatkan oleh standar adalah Perilaku Tidak Terdefinisi ^{[Ref 3]} .

Poin urutan hanya menentukan urutan parsial . Dalam kasus Anda, Anda memiliki (setelah resolusi kelebihan beban selesai):

std::cout.operator<<( a++ ).operator<<( a );

Ada titik urutan antara a++panggilan pertama dan ke std::ostream::operator<<, dan ada titik urutan antara apanggilan kedua dan kedua ke std::ostream::operator<<, tetapi tidak ada titik urutan antara a++dan a; satu-satunya batasan urutan adalah yang a++sepenuhnya dievaluasi (termasuk efek samping) sebelum panggilan pertama ke operator<<, dan yang kedua adievaluasi sepenuhnya sebelum panggilan kedua ke operator<<. (Ada juga batasan urutan kausual: panggilan kedua ke operator<<tidak dapat mendahului yang pertama, karena ini membutuhkan hasil dari yang pertama sebagai argumen.) §5 / 4 (C ++ 03) menyatakan:

Kecuali jika disebutkan, urutan evaluasi operand dari masing-masing operator dan subekspresi dari ekspresi individu, dan urutan efek samping yang terjadi, tidak ditentukan. Antara titik urutan sebelumnya dan berikutnya, nilai simpanan objek skalar harus dimodifikasi paling banyak sekali dengan evaluasi ekspresi. Lebih lanjut, nilai sebelumnya harus diakses hanya untuk menentukan nilai yang akan disimpan. Persyaratan paragraf ini harus dipenuhi untuk setiap urutan subekspresi lengkap yang diizinkan; jika tidak, perilaku tidak terdefinisi.

Salah satu urutan ekspresi Anda yang diperbolehkan adalah a++,, apanggilan pertama ke operator<<, panggilan kedua ke operator<<; ini mengubah nilai yang disimpan dari a( a++), dan mengaksesnya selain untuk menentukan nilai baru (yang kedua a), perilakunya tidak ditentukan.

Jawaban yang benar adalah mempertanyakan pertanyaan itu. Pernyataan tersebut tidak dapat diterima karena pembaca tidak dapat melihat jawaban yang jelas. Cara lain untuk melihatnya adalah bahwa kami telah memperkenalkan efek samping (c ++) yang membuat pernyataan tersebut jauh lebih sulit untuk ditafsirkan. Kode yang ringkas itu bagus, asalkan artinya jelas.