C++ Primer阅读笔记--表达式和运算符的使用

1--左值和右值

        C++ 的表达式有右值（rvalue, are-value）和左值（lvalue, ell-value）两个形式；当一个对象被用作右值时，使用的是对象的值（内容）；当对象被用作左值时，使用的是对象的身份（在内存中的位置）；

        使用关键字 decltype 作用于左值和右值时，返回的类型不同：

        当表达式的求值结果是左值时，decltype 作用于该表达式（不是变量）将得到一个引用类型；

        当表达式的求值结果是右值时，decltype 作用于该表达式将得到与表达式相同的类型；

int *p;decltype(*p) // int &decltype(&p) // int **// *解引用返回的是左值，所以 decltype(*p) 返回的是引用类型
// &取地址符返回的是右值，所以 decltype(&p) 返回的类型与 &p 相同，
// 即指向 p 的指针，而 p 的类型是int *，所以最终返回的是int **，指向整型指针的指针

2--除法和取余

        C++11 新标准规定商一律向 0 取整（直接切除小数部分）；

        除去 -m 导致溢出的特殊情况，(-m)/n 和 m/(-n) 都等于-(m/n)；m%(-n)等于m%n，(-m)%n等于-(m%n)； 

21 % 6; // 2
21 % 7; // 0
-21 % -8; // -5 // -21%-8 == -(21%-8) == -(21%8) == -5
21 % -5; // 121 / 6; // 3
21 / 7; // 3
-21 / -8; // 2
21 / -5; // -4

3--递增和递减运算符

        递增和递减运算符有两种形式：前置版本和后置版本；

        前置版本首先将运算对象加1 (减1)，然后将改变后的对象作为求值结果进行返回；后置版本同样将运算对象加1 (减1)，但会将运算对象改变前的值的副本作为求值结果进行返回；

        递增和递减运算符都必须作用于左值运算对象，前置版本将对象作为左值进行返回，后置版本则将对象原始值的副本作为右值返回；

4--条件运算符

cond ? expr1, expr2;

        首先求 cond 的值，如果条件为真，对 expr1 求值并返回该值，否则对 expr2 求值并返回该值；

        当条件运算符的两个表达式都是左值或能转换成同一种左值类型时，运算结果是左值，否则运算的结果是右值；

        允许在条件运算符的内部嵌套另一个条件运算符，即条件表达式可以作为另一个条件运算符的 cond 或 expr；

cond1 ? exprA : (cond2) ? exprB : exprC;

5--位或运算符和逻辑运算符

位或运算符：逐位进行相应的逻辑操作

        &（位与）、|（位或）、^（位异或）、~（位求反）；

逻辑运算符：

        &&（逻辑与）、||（逻辑或）、!（逻辑非）；

6--sizeof运算符

        sizeof 运算符返回一条表达式或一个类型名字所占的字节数，其值是一个 size_t 类型的常量表达式；

        sizeof 运算符的结果部分地依赖于其作用的类型：

① 对 char 或类型为 char 的表达式执行 sizeof 运算，其结果为 1；

② 对引用类型执行 sizeof 运算得到被引用对象所占空间的大小；

③ 对指针执行 sizeof 运算得到指针本身所占的空间大小；

④ 对解引用指针执行 sizeof 运算得到指针指向的对象所占的空间大小，指针无需有效；

⑤ 对数组执行 sizeof 运算得到整个数组所占的空间大小，等价于对数组中所有的元素各执行一次 sizeof 运算并将所得结果求和；

⑥ 对 string 对象或 vector 对象执行 sizeof 运算只返回该类型固定部分的大小，不会计算对象中的元素占用了多少空间；

7--类型转换

        命名的强制类型转换：cast_name<type>(expression); 其中 type 是转换的目标类型，expression 是待转换的值，cast_name 是static_cast、dynamic_cast、const_cast 和 reinterpret_cast 中的一种；

        任何具有明确定义的类型转换，只要不包含底层 const (指针的指向可以改变，指针指向的值不能修改，类似于指向常量的指针)，都可以使用 static_cast；当需要把一个较大的算术类型赋值给较小的类型时，static_cast 非常有用，即告诉编译器这个操作我们知道会损失精度但不在乎精度的损失，从而可以关闭警告信息；​​​​​​​

double A = static_cast<double>(B) / C;
// 对 B 进行强制类型转换以便执行浮点数除法；

        const_cast 只能改变运算对象的底层 const (指针的指向可以改变，指针指向的值不能修改，类似于指向常量的指针)，对于将常量对象转换成非常量对象的行为，一般称其为 “去掉const性质”；

        一旦去掉某个对象的 const 性质，编译器就不会阻止对该对象进行写操作；​​​​​​​

#include "iostream"int main(int argc, char* argv[]){const int a = 30;const int *p = &a;int *q = const_cast<int*>(p);*q = 10;std::cout << "a: " << a << std::endl;std::cout << "*p: " << *p << std::endl;std::cout << "*q: " << *q << std::endl;std::cout << "&a: " << &a << std::endl;std::cout << "p: " << p << std::endl;std::cout << "q: " << q << std::endl;return 0;
}

        当使用 const 声明一个常量时，在 C++ 中会把这个常量写到 ROM（磁盘）中，并且这个 ROM 地址会映射到内存，指向的地址不变。

        当使用 const_cast 去掉 const 限定后，将地址赋给另外的变量指针；当改变变量指针的值时，实际上是改变了内存地址中存的数据，但并没有改变在外存（磁盘）中的数据。因此当读取变量指针的值时，其实是取内存中的数据，当使用原常量名时取的是外存中的数据；