重新认识三目运算符 -- ? :

三目运算符即条件表达式运算符:? :,其基本形式如下:

logical-OR expression ? expression : conditional-expression

大家都知道该运算符的作用,当?前面的条件为真时,就执行:前面的表达式,如果条件为假时,则执行:后面的表达式,并返回相应的计算结果。

但是在使用过程中,一直忽略了一个东西,那就是条件表达式运算符的返回结果的类型是什么?

可能一开始我们会想当然的认为:如果返回值为expression计算的结果,则其结果类型就为expression表达式的类型;反之,如果返回值为conditional-expression计算的结果,则其结果类型就为conditional-expression表达式的类型。结果很遗憾,那样的想法是错误的。

事实上,?:运算符所计算的结果的类型会同时根据expressionconditional-expression的类型来产出一个共通类型(common type),所谓共通类型就是它们俩都可以正确或安全的转换为那个类型(本人自己的理解)。具体的转换规则可以参考 Conditional Operator: ? : 和 条件表达式运算符 。

可以通过以下代码进行验证上面的事实:

int size1 = sizeof(true ? 2 : 2.4);
int size2 = sizeof(true ? 'A' : 2);
std::cout << size1 << std::endl; // 在 gcc 7.3.0 上运行的结果为 8
std::cout << size2 << std::endl; // 在 gcc 7.3.0 上运行的结果为 4

有些人会说,搞了半天,貌似和我们没啥关系,我们平常用的只是一个结果值,而并不去关心它的类型。的确,可能我们很少会关注到这个性质,但是相信好多人应该都遇见过 std::common_type 这个东东,而它里面的实现就使用了 ?: 运算符的这一特性。

我也是在学习C++11过程中看到 std::common_type (用来处理共通类型
)这个东西,对其实现里的那个三目运算符表达式不是很理解,于是网上查找相关资料,在此做一个记录。

// c++11
template <class... Types> struct common_type;

template <class T> struct common_type<T> {
  typedef T type;
};

template <class T, class U> struct common_type<T,U> {
  typedef decltype(true?declval<T>():declval<U>()) type; // 之前一直不理解
};

template <class T, class U, class... V> struct common_type<T,U,V...> {
  typedef typename common_type<typename common_type<T,U>::type,V...>::type type;
};

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