C++，'if'中的变量声明表达

Question

这是怎么回事？

if(int a = Func1())
{
    // Works.
}

if((int a = Func1()))
{
    // Fails to compile.
}

if((int a = Func1())
    && (int b = Func2()))
)
{
    // Do stuff with a and b.
    // This is what I'd really like to be able to do.
}

2003 标准中的第 6.4.3 节解释了选择语句条件中声明的变量如何将其范围扩展到该条件控制的子语句的末尾。但我没有看到它在哪里说不能在声明两边加上括号，也没有说每个条件只能有一个声明。

即使在只需要条件中的一个声明的情况下，这种限制也是令人烦恼的。考虑一下这一点。

bool a = false, b = true;

if(bool x = a || b)
{

}

如果我想输入 x 设置为 false 的“if”主体范围，则声明需要括号（因为赋值运算符的优先级低于逻辑 OR），但由于不能使用括号，因此需要在外部声明 x主体，将该声明泄漏到比预期更大的范围。显然这个例子很简单，但更现实的情况是 a 和 b 是返回需要测试的值的函数，

这就是我想要做的不符合标准的事情，或者我的编译器只是破坏了我的球（VS2008 ）？

Answer 1

从 C++17 开始，您尝试做的事情终于可能

if (int a = Func1(), b = Func2(); a && b)
{
    // Do stuff with a and b.
}

：使用 ; 代替 , 来分隔声明和实际条件。

Answer 2

我想你已经暗示了这个问题。编译器应该如何处理这段代码？

if (!((1 == 0) && (bool a = false))) {
    // what is "a" initialized to?

“&&”运算符是短路逻辑 AND。这意味着如果第一部分 (1==0) 结果为 false，则不应评估第二部分 (bool a = false)，因为它众所周知，最终答案将是错误的。如果 (bool a = false) 未计算，那么稍后使用 a 的代码该怎么办？我们是否会不初始化变量并使其保持未定义状态？我们会将其初始化为默认值吗？如果数据类型是类并且这样做会产生不良副作用怎么办？如果您使用一个类而不是 bool，并且它没有默认构造函数，因此用户必须提供参数，那我们该怎么办？

这是另一个例子：

class Test {
public:
    // note that no default constructor is provided and user MUST
    // provide some value for parameter "p"
    Test(int p);
}

if (!((1 == 0) && (Test a = Test(5)))) {
    // now what do we do?!  what is "a" set to?

看起来您发现的限制似乎完全合理 - 它可以防止此类歧义的发生。

Answer 3

if 或 while 语句中的条件可以是表达式，也可以是单个变量声明（带有初始化） ）。

您的第二个和第三个示例既不是有效的表达式，也不是有效的声明，因为声明不能构成表达式的一部分。虽然能够编写像第三个示例这样的代码会很有用，但它需要对语言语法进行重大更改。

我没有看到它在哪里说不能在声明两边加上括号，也没有说每个条件只能有一个声明。

6.4/1 中的语法规范给出了以下条件：

condition:
    expression
    type-specifier-seq declarator = assignment-expression

指定单个声明，不带括号或其他装饰。

Answer 4

如果您想将变量包含在更窄的范围内，您可以随时使用附加的 { }

//just use { and }
{
    bool a = false, b = true;

    if(bool x = a || b)
    {
        //...
    }
}//a and b are out of scope

Answer 5

最后一部分已经可以工作了，你只需要把它写得稍有不同：

if (int a = Func1())
{
   if (int b = Func2())
   {
        // do stuff with a and b
   }
}

Answer 6

这是一个使用循环的丑陋解决方法（如果两个变量都是整数）：

#include <iostream>

int func1()
{
    return 4;
}

int func2()
{
    return 23;
}

int main()
{
    for (int a = func1(), b = func2(), i = 0;
        i == 0 && a && b; i++)
    {
        std::cout << "a = " << a << std::endl;
        std::cout << "b = " << b << std::endl;
    }

    return 0;
}

但这会让其他程序员感到困惑，而且代码相当糟糕，因此不推荐。

一个简单的封闭 {} 块（如已经推荐的那样）更容易阅读：

{
    int a = func1();
    int b = func2();

    if (a && b)
    {
        std::cout << "a = " << a << std::endl;
        std::cout << "b = " << b << std::endl;
    }
}

Answer 7

还需要注意的一件事是，较大的 if 块内的表达式

if (!((1 == 0) && (bool a = false)))

不一定保证以从左到右的方式进行计算。我当时遇到的一个相当微妙的错误与编译器实际上是从右到左而不是从左到右进行测试这一事实有关。

Answer 8

通过一点模板魔法，您可以解决无法声明多个变量的问题：（

#include <stdio.h>

template <class LHS, class RHS>
struct And_t {
  LHS lhs;
  RHS rhs;

  operator bool () {
    bool b_lhs(lhs);
    bool b_rhs(rhs);
    return b_lhs && b_rhs;
  }
};
template <class LHS, class RHS> 
And_t<LHS, RHS> And(const LHS& lhs, const RHS& rhs) { return {lhs, rhs}; }

template <class LHS, class RHS>
struct Or_t {
LHS lhs;
RHS rhs;

  operator bool () {
    bool b_lhs(lhs);
    bool b_rhs(rhs);
    return b_lhs || b_rhs;
  }
};
template <class LHS, class RHS> 
Or_t<LHS, RHS> Or(const LHS& lhs, const RHS& rhs) { return {lhs, rhs}; }

int main() {
  if (auto i = And(1, Or(0, 3))) {
    printf("%d %d %d\n", i.lhs, i.rhs.lhs, i.rhs.rhs);
  }
  return 0;
}

注意，这会丢失短路评估。）