将逗号运算符与条件运算符一起使用

Question

我正在学习 C++，并在使用,和?:运算符时偶然发现了以下行为。 条件运算符的语法类似于E1 ? E2 : E3 E1 ? E2 : E3 ，其中 E1、E2 和 E3 是表达式[1],[2]。 我从这个代码开始：

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
    int x = 20, y = 25;
    x > y ? cout << "x > y\n" , cout << "x is greater than y" : cout << "x !> y\n", cout << "x is not greater than y";
    return 0;
}

和输出：

x !> y
x is not greater than y

这是我期待的结果。 但是当我将值更改为int x = 25, y = 20以便 x 大于 y 时，我得到以下输出：

x > y
x is greater than y
x is not greater than y

但我期待：

x > y
x is greater than y

因此，即使表达式E1的结果为true也会计算表达式E3的最后部分。

但是，当我将 E2 和 E3 放在括号内时，程序的输出在两种情况下都符合预期：当 x > y 和 x < y 时。 根据 [1]，逗号,是操作数 E1 和 E2 的运算符，如在E1, E2 ，它是表达式本身，由 [1]。 基于此，我不明白为什么即使表达式E1为真且两者都为真，为什么还要计算?:运算符的表达式 E3 的最后部分。

我的问题是：

1）我是否正确使用条件运算符?: ？

2) 这种意想不到的结果发生的机制是什么？

3）为什么使用括号可以解决问题（或者至少符合我的期望）？

我正在使用：gcc 版本 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.11)

非常感谢。

[1] https://en.cppreference.com/w/cpp/language/expressions

[2] https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_other

Answer 1

为了简单起见，让我们考虑一个更容易阅读的语句：

foo ? a(), b() : c(), d();

我们遇到的第一个运算符是条件运算符（第7.6.16 节）：

conditional-expression:
    logical-or-expression
    logical-or-expression ? expression : assignment-expression

第二个操作数可以是一个表达式， a(), b()是一个复合表达式。 然而，第三个操作数只能是赋值表达式（第7.6.19 节）：

assignment-expression:
    conditional-expression
    yield-expression
    throw-expression
    logical-or-expression assignment-operator initializer-clause
assignment-operator: one of
    =  *=  /=  %=   +=  -=  >>=  <<=  &=  ^=  |=

c(), d()

不是其中之一，而是逗号表达式（第7.6.20/1 节）：

expression:
    assignment-expression
    expression , assignment-expression

一对用逗号分隔的表达式从左到右求值； 左边的表达式是一个弃值表达式。 与左表达式关联的每个值计算和副作用在与右表达式关联的每个值计算和副作用之前排序。 [...]

因此，整个语句中最后一个逗号运算符左侧的所有内容都是一个丢弃值表达式，该表达式在逗号运算符右侧之前计算（并丢弃其结果）。