i++ : 顺序点(sequence point) 与 副作用 (side effect)（转）

声明：文章转自  http://www.cnblogs.com/smwikipedia/articles/1229984.html

表达式的计算分为两种，一种是有副作用的计算，如： 

(++x)+y 
一种是无副作用的计算，如： 
x*y 

有副作用的计算中，子表达式的计算顺序是重要的。例如 
(++x)*(x+1) 
当x=0时，如果先算++x，上式计算结果为2，如果先算x+1，上式计算结果为1。 
再如，对函数g(int, int)的调用g(x, ++x), 当x=1，这个调用是g(1, 2)还是g(2, 2)？ 

所谓“顺序点”，和表达式的副作用紧密相关。再看这个例子： 

(++i) + (++j) 

这个表达式的计算，有两个副作用： 
i自增1； 
j自增1； 
但是到底哪一个先发生？答案是：任何答案都不对。 

为什么？因为标准并不定义副作用发生的顺序。标准只保证，一个表达式的全部副作用，不在达到该表达式紧邻的前一顺序点前发生，并且一定在达到该表达式紧邻的下一个顺序点之前发生完毕。 

一个顺序点，被定义为程序执行过程中的这样一个点：该点前的表达式的所有副作用，在程序执行到达该点之前发生完毕；该点后的表达式的所有副作用，在程序执行到该点时尚未发生。 

(++i) + (++j)这个表达式本身不包含顺序点，所以i++，j++这两个“副作用”到底谁先发生，根据标准，是未定义的。如果给这个表达式加上顺序点，如： 
;(++i) + (++j); 
标准只保证，这两个副作用在整个表达式求值完成前（即到达后面的顺序点";"前）都会发生，并且不会在上一个语句执行完毕之前发生。 

标准还规定，两个相邻顺序点之间，对某一表达式求值，最多只能造成任一特定对象的值被更改一次。如果表达式求值过程会更改某对象的值，那么要求更改前的值被读取的唯一目的，只能是用来确定要存入的新值。 
例如下面的表达式，按照标准规定，执行结果是未定义的： 
(i++)+(i++) 
这个表达式本身不包含任何顺序点，但是对这个表达式求值，按照运算符定义，将更改i两次，违反了“一次更改”的要求。 
再看下面的表达式，按照标准规定，执行结果也是未定义的： 
x=i++ 
这个表达式本身不包含任何顺序点，虽然i的值只更改了一次，但是x这个左值中，i被读取，用于确定数组中被修改的元素的下标。这次对i求值和i++肯定位于同一对顺序点之间，该表达式求值过程更改了i的值，x中读取i却不是为了确定i的新值，这违反了“读取只能用于确定新值”规定。 

任何对相邻顺序点间表达式求值的多个副作用发生的顺序进行假设，或者违反上述“一次更改、读取仅用于确定新值”规定的代码，其执行结果都是未定义的。这里所说的“未定义”，通常比“不可移植”更严重，可以认为是“错误”的同意词。 

通常我们认为，标准对“顺序点”及其语义的定义，是为了严谨地定义C/C++的表达式和求值过程，并不是为了让程序员通过对顺序点的掌握，（过分 地）利用表达式求值的副作用。实际工作中，我们完全可以通过引入中间变量，避开“顺序点”这样容易出错，也极大地降低代码可读性的“边缘概念”。



关于 “未定义” （undefined)，参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Undefined_behavior

关于 “顺序点”(sequence point)，参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Sequence_point