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第四章 表达式

左值和右值

在C++语言中，左值表达式的求值结果是一个对象或函数，而某些表达式的结果虽然是对象，但它们是右值而非左值。左值和右值的主要区别在于，当对象作为左值使用时，会使用对象的身份（内存地址），而作为右值时，会使用对象的内容（值）。

常见左值运算符

decltype的使用

decltype用于获取表达式的类型。若表达式结果为左值，则结果为引用类型。例如，p为int*，*p为左值，decltype(*p)为int&。而&p为右值，decltype(&p)则为int**。

赋值运算符

赋值运算符的左侧运算对象必须是可修改的左值。以下操作均为非法：

• 1024 = k：右值。
• i + j = k：右值。
• ci = k：ci为常量，无法修改。

C++11允许初始值列表作为右侧运算对象，但内置类型最多只能有一个初始值，且初始值可能导致类型转换。例如：

int a = {3.14}; // 错误：窄化转换int vi; // 初始化为空int a = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}; // 正确

渐进式赋值

在一条语句中混用解引用和递增运算符时，后置递增运算符优先级高于解引用。例如：

auto pbeg = v.begin();while (pbeg != v.end() && *pbeg >= 0) {    cout << *pbeg++;    // 等价于 (*(pbeg++))}

成员访问运算符

点运算符和箭头运算符用于成员访问。ptr->mem等价于(*ptr).mem。

位运算符

位与、位或、位异或运算符在两个运算对象上逐位执行相应逻辑：

• &：结果位为1当且仅当两位均为1。
• |：结果位为1若至少一位为1。
• ^：结果位为1当且仅当两位中一位为1。

类型转换

类型转换分为隐式和显式两种。隐式转换通常发生在算术运算和初始化时，例如int ival = 3.14 + 3中3.14和3转换为double和int。显式转换使用static_cast、const_cast、reinterpret_cast等关键字。

指针和数组转换

• 数组在大多数表达式中自动转换为指针，但在decltype、&、sizeof、typeid等情况下不会转换。
• 指针转换遵循特定规则，如0或nullptr可以转换为任意指针类型。

常量转换

非常量不能转换为常量（const），但常量可以转换为非常量。例如：

int i;const int& j = i; // 错误：非常量转换成const int的引用const int* p = &i; // 非常量地址转换成const地址int& r = j, *q = p; // 错误：const不能转换成非常量

类类型转换

类类型可以通过定义显式转换运算符实现自定义转换。例如，Sales_item类可能定义了operator+使得两个Sales_item对象相加。

强制类型转换

显式转换使用cast-name形式，如static_cast、const_cast、reinterpret_cast。static_cast用于明确类型转换，如double slope = static_cast<double>(j) / i。const_cast用于去掉const属性，如char* p = const_cast<char*>(p)。reinterpret_cast用于重新解释位模式，如char* pc = reinterpret_cast<char*>(ip)。

第五章 语句

try语句块和异常声明

try语句块用于异常处理，throw表达式用于抛出异常。例子：

if (item1.isbn() != item2.isbn())    throw runtime_error("Data must refer to same ISBN");cout << item1 + item2 << endl;

try语句块后面跟着catch子句，处理抛出的异常。try块内的变量无法在catch子句中访问。

异常传播

异常从当前函数传播到调用者，直到找到匹配的catch子句。如果无匹配，调用terminate函数终止程序。

标准异常

stdexcept头文件定义了多种异常类，如runtime_error、out_of_range等。异常对象通过what()方法返回描述信息。

总结

本章涵盖了C++语言中的左值和右值、赋值运算符、类型转换以及异常处理。理解这些概念对于编写高效且健壮的C++程序至关重要。

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