Order of evaluation

式の任意の部分、関数の引数の評価順序を含む評価順序は 未規定 です（以下に列挙する例外を除く）。コンパイラはオペランドやその他の部分式を任意の順序で評価でき、同じ式が再度評価される際には異なる順序を選択する場合があります。

C++には左から右、または右から左への評価という概念は存在しません。これは演算子の左から右、右から左への結合性と混同すべきではありません。式 a ( ) + b ( ) + c ( ) は operator + の左から右への結合性により ( a ( ) + b ( ) ) + c ( ) として解析されますが、実行時には c ( ) が最初、最後、または a ( ) と b ( ) の間のいずれかで評価される可能性があります。

#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());       // 出力の全6通りの順列が許可される
    return a() + b() + c(); // 出力の全6通りの順列が許可される
}

b
c
a
c
a 
b

「シーケンス前に」規則 (C++11以降)

式の評価

各式の評価には以下が含まれます：

• 値計算 : 式によって返される値の計算。これには、オブジェクトの同一性の決定（glvalue評価、例えば式が何らかのオブジェクトへの参照を返す場合）や、以前にオブジェクトに代入された値の読み取り（prvalue評価、例えば式が数値やその他の値を返す場合）が含まれる。
• 副作用 の開始: volatile glvalueによって指定されたオブジェクトへのアクセス（読み取りまたは書き込み）、オブジェクトの変更（書き込み）、ライブラリI/O関数の呼び出し、またはこれらの操作のいずれかを行う関数の呼び出し。

順序付け

シーケンス前 は、同一スレッド内の評価 A と B の間の非対称的、推移的、ペア単位の関係です。

• A が B より前に順序付けられている場合（または同等に、 B が A より 後に順序付けられている 場合）、 A の評価は B の評価が開始される前に完了します。
• A が B より前に順序付けられておらず、かつ B が A より前に順序付けられている場合、 B の評価は A の評価が開始される前に完了します。
• A が B より前に順序付けられておらず、かつ B が A より前に順序付けられていない場合、以下の2つの可能性が存在します：
  • A と B の評価が 非順序付け である：これらは任意の順序で実行され、重複する可能性があります（単一の実行スレッド内で、コンパイラは A と B を構成するCPU命令を交互に実行することができます）。
  • A とBの評価が 不定順序付け である：これらは任意の順序で実行されますが、重複することはありません： A が B より前に完了するか、 B が A より前に完了します。順序は同じ式が次に評価されるときに逆になる可能性があります。

式 X は、式 Y に対して 先行配列される と言われる。これは、 X に関連するすべての値計算とすべての副作用が、式 Y に関連するすべての値計算とすべての副作用よりも先行配列される場合を指す。

ルール

未定義動作

動作は以下の場合に undefined となります：

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

シーケンスポイント規則 (C++11まで)

C++11以前の定義

式の評価は副作用を生じる可能性があり、それらは：volatile左辺値によって指定されるオブジェクトへのアクセス、オブジェクトの変更、ライブラリI/O関数の呼び出し、またはこれらの操作のいずれかを行う関数の呼び出しです。

シーケンスポイント は、実行シーケンスにおけるポイントであり、シーケンス内の先行する評価からのすべての副作用が完了し、後続の評価の副作用がまだ開始されていない状態を指します。

C++11以前のルール

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

C++11以前の未定義動作

動作は以下の場合に undefined となります：

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

不具合報告

以下の動作変更の欠陥報告書は、以前に公開されたC++規格に対して遡及的に適用されました。

参考文献

関連項目

• 演算子の優先順位 は、式がソースコード表現からどのように構築されるかを定義します。