`i = i` 是否會在 C 中呼叫使用者定義類型的未定義行為？

重新審視未定義行為：序列點和用戶定義類型

問題：

在上一篇關於未定義行為和序列點的文章中，表達式i = i 被認為是呼叫內建類型的未定義行為。然而，問題來了：如果 i 的類型是使用者定義的怎麼辦？具體來說，假設我們有一個帶有重載運算子的 Index 類別。

答案：未定義的行為與明確定義的行為

與直覺相反，事實證明，表達式i = i 不會調用Index 等用戶定義類型的未定義行為。這是因為 Index 中的重載運算子被視為函數。根據 C ISO 標準，函數求值在函數參數求值後引入一個序列點，複製回傳值後再引入另一個序列點。

序列點和重載運算子

在 i = i 的情況下，表達式 i 在作為參數傳遞給運算子 = 之前先進行計算。這表示在對 i 求值之後存在一個序列點，確保物件 i 在連續的序列點之間僅被修改一次。

因此，表達式i = i 對於使用者定義類型（如Index）是等效的編寫i.operator =(i.operator ()); ，這是一個定義良好的表達式，沒有未定義的行為。這同樣適用於語法上較簡單的表達式 i.add(i.inc());。

微妙的區別：

重要的是要注意 i = i 不是 C 語法意義上的表達式。相反，它是一個“語句表達式”，它是表達式和語句的語法組合。語句表達式與普通語句一樣執行，但其結果也可以賦值給變數。

a[ i] = i

如果a 是陣列對於內建類型，表達式a[ i] = i 會呼叫未定義的行為，因為左值a[ i] 被求值兩次：一次在表達式i 中，另一次在賦值i = 中i.

但是，如果 a是重載下標運算子的使用者定義類型，則表達式的行為可能會有所不同，具體取決於下標運算子的實作。例如，如果使用 const Index& operator[](Index i) 實作下標運算符，則表達式將是明確定義的，因為在呼叫下標運算子之前，左值 a[ i] 僅計算一次。

i 的有效性；

表達式 i;在 C 03 中定義良好，因為它等價於 ((i.operator ()).operator ()).operator ()。這是因為每個運算子引入了一個序列點，確保物件 i 在連續的序列點之間僅被修改一次。

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