“+”操作符的使用技巧

這篇寫個(gè)平時(shí)易被忽略的小知識(shí)點(diǎn)，一元 + 操作符的使用技巧。

一般二元 + 操作符用得較多，只有一個(gè)操作數(shù)時(shí)，沒人會(huì)多此一舉地把 1 寫成 +1。

不過若是操作數(shù)為整數(shù)或無作用域枚舉類型，一元 + 操作符會(huì)執(zhí)行 Integral promotion，此時(shí)會(huì)發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換。例如：

//unscopedenumeration
enumEnum:unsignedint{
enum_val_a,
enum_val_b,
enum_val_c
};

intmain(){

boolb=true;
+b;//int

+enum_val_b;//unsignedint

charc='c';
+c;//int

unsignedshorts=10;
+s;//int

intarray[10];
+array;//int*
}

若是你使用的 C++ 標(biāo)準(zhǔn)不支持 std::to_underlying，你可能得使用以下語句來達(dá)到同樣目的：

static_cast>(enum_val_b);

這種寫法太過繁瑣，而以一元 + 操作符則可以非常簡(jiǎn)單地完成這種轉(zhuǎn)換，當(dāng)然前提須是 underlying 類型固定。

對(duì)于一些奇怪的類型，比如 std::uint8_t，它的類型是什么呢？顧名思義應(yīng)該是 8-bit 的 Unsigned integer，然而實(shí)際上它是 unsigned char 的 typedef。那么在輸出的時(shí)候就會(huì)遇到一些問題：

std::uint8_tu=0x45;
std::cout<

	

	最終輸出將是 E，并不是一個(gè)無符號(hào)整數(shù)，你需要使用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換才能得到想要的輸出。而借助一元 + 操作符，則可以非常簡(jiǎn)單地達(dá)到預(yù)期。

	
std::uint8_tu=0x45;
std::cout<

	

	另外，一元 + 操作符也支持指針類型的操作數(shù)，所以它也可以隱式地把 Lambda 轉(zhuǎn)換為函數(shù)指針。例如：

	
autofp=+[]{};
static_assert(std::is_same_v);


	

	如果沒有 +，那 fp 只是一個(gè) closure 類型，斷言出錯(cuò)。

	另一個(gè)用法是在 Concepts 中，比如你想判斷某類型當(dāng)中是否存在某變量，可能會(huì)這樣寫：

	
template
conceptHasValue=requires(Tt){
{T::num}->std::integral;
};

structS{
intnum;
};

//false
static_assert(HasValue);


	

	沒能達(dá)到預(yù)期是因?yàn)?T::num 是個(gè) value，而非 type。一種做法是采用 std::is_integral，

	
template
conceptHasValue=requires(Tt){
std::is_integral_v;
};

//true
static_assert(HasValue);


	

	這種做法就將 T::num 變成了 type，同理也可以這樣做：

	
template
conceptHasValue=requires(Tt){
decltype(T::num){};
};


	

	約束必須是表達(dá)式，是以無法只寫類型。更簡(jiǎn)單的話可以這樣寫：

	
template
conceptHasValue=requires(Tt){
T::num++;
};


	

	因?yàn)樽栽鲞\(yùn)算符也可以構(gòu)成表達(dá)式，那么最簡(jiǎn)單的做法就是采用一元 + 操作符。

	
template
conceptHasValue=requires(Tt){
+T::num;
};


	

	那么有沒有辦法可以禁止 Integral promotion 呢？Concepts 便有此妙用。看下面這個(gè)例子：

	
uint8_tbad_foo(uint8_ta,uint8_tb){
returna+b;//implicitconversion
}

std::same_asauto
good_foo(uint8_ta,uint8_tb){
returna+b;//Compileerror!
}


	

	對(duì)于 bad_foo()，return a + b 在不經(jīng)意間發(fā)生了 Integral promotion，它其實(shí)相當(dāng)于return uint8_t((int)a + (int)b)。

	這種隱式轉(zhuǎn)換的結(jié)果可能并不如人所愿，Concepts 相當(dāng)于給返回值聲明了 explict，從而避免錯(cuò)誤。當(dāng)你明確不需要返回值隱式轉(zhuǎn)換的時(shí)候，可以借助這種方式。

	活用這些小技巧，不僅可以簡(jiǎn)化代碼，還能增加程序安全性。

	審核編輯：湯梓紅