Order of evaluation

표현식의 어떤 부분이든 평가되는 순서, 함수 인자의 평가 순서를 포함하여 지정되지 않습니다 (아래 나열된 일부 예외 제외). 컴파일러는 피연산자와 다른 하위 표현식을 어떤 순서로든 평가할 수 있으며, 동일한 표현식이 다시 평가될 때 다른 순서를 선택할 수 있습니다.

C++에는 왼쪽에서 오른쪽 또는 오른쪽에서 왼쪽 평가 개념이 존재하지 않습니다. 이는 연산자의 왼쪽에서 오른쪽 및 오른쪽에서 왼쪽 결합성과 혼동해서는 안 됩니다: 표현식 a ( ) + b ( ) + c ( ) 는 operator + 의 왼쪽에서 오른쪽 결합성으로 인해 ( a ( ) + b ( ) ) + c ( ) 로 파싱되지만, 런타임에 c ( ) 가 a ( ) 또는 b ( ) 보다 먼저, 나중에, 또는 사이에 평가될 수 있습니다:

#include <cstdio>
int a() { return std::puts("a"); }
int b() { return std::puts("b"); }
int c() { return std::puts("c"); }
void z(int, int, int) {}
int main()
{
    z(a(), b(), c());       // 출력의 모든 6가지 순열이 허용됨
    return a() + b() + c(); // 출력의 모든 6가지 순열이 허용됨
}

b
c
a
c
a 
b

"Sequenced before" 규칙 (since C++11)

표현식 평가

각 표현식의 평가는 다음을 포함합니다:

• 값 계산(Value computations) : 표현식이 반환하는 값의 계산. 여기에는 객체의 식별자 결정(glvalue 평가, 예: 표현식이 어떤 객체에 대한 참조를 반환하는 경우) 또는 이전에 객체에 할당된 값 읽기(prvalue 평가, 예: 표현식이 숫자나 다른 값을 반환하는 경우)가 포함될 수 있습니다.
• 부작용(side effects) 의 시작: volatile glvalue로 지정된 객체에 대한 접근(읽기 또는 쓰기), 객체 수정(쓰기), 라이브러리 I/O 함수 호출, 또는 이러한 작업을 수행하는 함수 호출.

순서

Sequenced before 는 동일한 스레드 내에서 평가 A 와 B 사이의 비대칭적, 추이적, 쌍대적 관계입니다.

• A 가 B 보다 먼저 시퀀싱되면(또는 동등하게 B 가 A 보다 나중에 시퀀싱되면 ), A 의 평가는 B 의 평가가 시작되기 전에 완료됩니다.
• A 가 B 보다 먼저 시퀀싱되지 않고 B 가 A 보다 먼저 시퀀싱되면, B 의 평가는 A 의 평가가 시작되기 전에 완료됩니다.
• A 가 B 보다 먼저 시퀀싱되지 않고 B 가 A 보다 먼저 시퀀싱되지 않으면 두 가지 가능성이 존재합니다:
  • A 와 B 의 평가가 비시퀀싱됨 : 어떤 순서로든 수행될 수 있으며 중첩될 수 있습니다(단일 실행 스레드 내에서 컴파일러는 A 와 B 를 구성하는 CPU 명령어들을 인터리브할 수 있습니다).
  • A 와 B의 평가가 불확정적으로 시퀀싱됨 : 어떤 순서로든 수행될 수 있지만 중첩될 수 없습니다: A 가 B 보다 먼저 완료되거나, B 가 A 보다 먼저 완료됩니다. 동일한 표현식이 다음에 평가될 때 순서가 반대일 수 있습니다.

표현식 X 가 표현식 Y 보다 먼저 순서화되었다(sequenced before) 고 말하는 것은, X 와 관련된 모든 값 계산 및 모든 부수 효과가 표현식 Y 와 관련된 모든 값 계산 및 모든 부수 효과보다 먼저 순서화된 경우를 말합니다.

규칙

정의되지 않은 동작

동작은 다음과 같은 경우에 undefined 입니다:

i = ++i + 2;       // well-defined
i = i++ + 2;       // undefined behavior until C++17
f(i = -2, i = -2); // undefined behavior until C++17
f(++i, ++i);       // undefined behavior until C++17, unspecified after C++17
i = ++i + i++;     // undefined behavior

cout << i << i++; // undefined behavior until C++17
a[i] = i++;       // undefined behavior until C++17
n = ++i + i;      // undefined behavior

union U { int x, y; } u;
(u.x = 1, 0) + (u.y = 2, 0); // undefined behavior

시퀀스 포인트 규칙 (C++11까지)

C++11 이전 정의

표현식의 평가는 부수 효과를 발생시킬 수 있으며, 이는 다음과 같습니다: volatile 좌측값으로 지정된 객체에 접근하기, 객체 수정하기, 라이브러리 I/O 함수 호출하기, 또는 이러한 연산 중 어떤 것을 수행하는 함수 호출하기.

시퀀스 포인트 는 실행 시퀀스 상의 한 지점으로, 시퀀스 내 이전 평가들의 모든 부수 효과가 완료되고, 이후 평가들의 부수 효과는 아직 시작되지 않은 상태를 말합니다.

C++11 이전 규칙

a && b
a || b
a ? b : c
a , b

C++11 이전의 정의되지 않은 동작

동작은 다음과 같은 경우에 undefined 입니다:

i = ++i + i++;     // undefined behavior
i = i++ + 1;       // undefined behavior
i = ++i + 1;       // undefined behavior
++ ++i;            // undefined behavior
f(++i, ++i);       // undefined behavior
f(i = -1, i = -1); // undefined behavior

cout << i << i++; // undefined behavior
a[i] = i++;       // undefined behavior

결함 보고서

다음의 동작 변경 결함 보고서들은 이전에 발표된 C++ 표준에 소급 적용되었습니다.

참고문헌

참고 항목

• 연산자 우선순위 소스 코드 표현으로부터 표현식이 어떻게 구성되는지 정의합니다.