C++ 逻辑 && 和 || 的短路求值 运营商

Question

C++ 中的用户重载逻辑运算符 ( &&, ||) 的行为类似于常规函数。也就是说，bool operator&&(const T &a, const T2 &b);在进入函数之前对 in 的两个参数进行求值，因为进入函数是 C++ 中的序列点[1]。到这里一切都很好。

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现在， \xe2\x80\x9c 内置运算符 && 和 || 执行短路评估\xe2\x80\x9d [2][3]，其中左侧和右侧之间有一个序列点。引用的参考文献并没有明确 \xe2\x80\x9cbuiltin\xe2\x80\x9d 是什么，只是它们接受bool操作数，或者使用 \xe2\x80\x9c 上下文转换为 bool\xe2\x80\ 将它们转换x9d。它还提到，只有 \xe2\x80\x9c 两个标准库类重载这些运算符，[因为]短路属性 (...) 不适用于重载，并且因为具有布尔语义的类型并不常见。\xe2\x80\ x9d [2]

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具有布尔语义的类型？\xe2\x80\x9c 内置运算符\xe2\x80\x9d 到底如何工作？是否根本不可能用短路求值来定义逻辑运算符？

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[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Sequence_point

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[2] http://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_logic

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[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Short- Circuit_evaluation

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Answer 1

您可以想象短路的行为&&是这样的：

bool b = expr1 && expr2;

首先，它接受expr1andexpr2并将它们存储在 lambda 中：

bool b = and_helper( [&]{return expr1;}, [&]{return expr2;} );

并将它们转发给助手，其中and_helper（稍微简化）：

template<class Lhs, class Rhs>
bool and_helper( Lhs&& lhs, Rhs&& rhs ) {
  if (lhs()) return rhs();
  return false;
}

这具有类似的短路行为。

为了让用户覆盖以&&这种方式工作，我们必须自动 lambda 参数并将所述 lambda 传递到用户编写的operator&&.

因此，用户定义操作发生这种情况的唯一障碍是语法。在对类型进行相对机械的转换后，您可以获得相同的行为，而无需诉诸魔法。

当编译器遇到该构造时，它只是执行了大致相同的操作（甚至在 lambda 存在之前）。