参考资料：

• 《C++ Primer》第5版
• 《C++ Primer 习题集》第5版

4.6 成员访问运算符（P133）

点运算符和箭头运算符都可用于访问成员，ptr->mem 等价于 (*ptr).mem 。箭头作用于指针类型对象，结果为左值；点运算符作用域对象，如果对象为左值则结果为左值，否则为右值。

4.7 条件运算符（P134）

条件运算符的形式如下：

cond ? expr1 : expr2;

其中，当 cond 为条件判断的表达式， expr1 和 expr2 是两个类型相同或可转换为某个公共类型的表达式。条件运算符首先对 cond 求值，若结果为真，则对 expr1 求值并返回该值；反之，则对 expr2 求值并返回该值。当两个表达式都是左值或能转换成同一种左值类型时，运算的结果为左值，否则为右值。

嵌套条件运算符

string finalgrade = (graph > 90) ? "high pass"
    							 : (grade < 60) ? "fail" : "pass";

条件运算符满足右结合律。

在输出表达式中使用条件运算符

条件运算符的优先级非常低，所以通常要在其两端加上括号。

4.8 位运算符（P135）

位运算符如何处理符号位依赖于机器，所以强烈建议将位运算符用于无符号类型。

移位运算符

移位运算符的右侧对象不能为负，且值必须严格小于结果的位数，否则将产生未定义行为。

需要注意的是，有符号类型在右移时插入符号位还是 0 由具体环境决定。

位求反运算符

位与、位或、位异或运算符

移位运算符满足左结合律

使用 cout 和 cin 进行 IO 操作时会用到重载的移位运算符，重载运算符的优先级和结合律不变。移位运算符的优先级比算术运算符低，比关系运算符、赋值运算符和条件运算符高。

4.9 sizeof运算符（P139）

sizeof 运算符满足右结合律，结果为 size_t 类型的常量表达式：

sizeof(type);
sizeof expr;

sizeof 可以返回表达式结果类型的大小，但不实际计算运算对象的值：

sizeof(*p);
sizeof Sales_data::revenue;

正是由于上述特性，即使 p 是一个无效指针，此处的解引用操作也不会有负面影响。C++11 新标准还允许通过作用域运算符来获取类成员的大小。

sizeof 运算符需要注意的情形：

• sizeof 运算符作用于数组时，不会把数组转换成指针，而是返回整个数组所占空间的大小，等价于对数组中所有元素各执行一次 sizeof 并求和。
• sizeof 作用于 vector 或 string 对象时将将返回一个固定的值，这个值与对象所含的元素个数无关。

获取数组元素个数的常见写法：

sizeof(arr)/sizeof(*arr);

4.10 逗号运算符（P140）

逗号运算符含两个运算对象，从左向右依次求值。逗号运算符首先对左侧运算对象求值，然后将求值结果丢弃，再对右侧运算对象求值并将该值作为结果（如果右侧运算对象的结果为左值，那么逗号运算符的结果也为左值）。

4.11 类型转换（P141）

int ival = 3.14 + 3;

上述表达式发生了隐式转换。算术类型之间的隐式转换被设计得尽可能避免损失精度，所以整型一般会转换成浮点型。因此，上面的表达式中的 3 首先被转换成 double 型，然后再将浮点数加法的结果转换成 int 型。

何时发生隐式类型转换

• 在大多数表达式中，比 int 小的整型值会提升为较大的整数类型。
• 条件中，非布尔值转换成布尔值

4.11.1 算术转换（P142）

算术转换的规则：运算对象转换成最宽的类型、整型转换成相应的浮点型。

整型提升

对 bool 、char 、short 等小整型，只要它们所有可能的值能存储在 int 里，就会被提升成 int ，否则被提升成 unsigned int 。

较大的 char 类型 （如 wchar_t ）会被提升成最小能容纳其所有值的整型（至少为 int ）。

无符号类型的运算对象

表达式首先执行整型提升，若提升后的运算对象均为带符号或均为无符号，则将小类型转换为大类型即可。

如果一个运算对象是无符号类型，一个对象是有符号类型，且那个无符号类型不小于有符号类型，则将带符号对象转换成无符号对象（如 int 和 unsigned int 运算，要将 int 转换成 unsigned int ）；如果带符号类型大于无符号类型，此时如果带符号类型能容纳无符号类型的所有值，则将无符号对象转换成有符号对象，否则将有符号对象转换成无符号类型（如 long 和 unsigned int ，转换的结果取决于 unsigned int 所占空间的大小）。

理解算术转换

3.14L + 'a';	// 'a'先被提升成int，再转换成long double

4.11.2 其他隐式类型转换（P143）

数组转换成指针：在大多数情况中，数组会自动转换成指向数组首元素的指针。当数组作为 decltype 关键字的参数，或 & 、sizeof 、typeid 等运算符的对象时，上述转换不会发生。

指针的转换：常量整数值 0 和字面量 nullptr 能转换成任意类型的指针；任意指向非常量的指针能转换成 void* ；任意指向对象的指针能转换成 const void* 。

转换成布尔类型：如果指针类型或算术类型的值为 0 ，则结果为 false ，否则为 true 。

转换成常量

类类型定义的转换：类类型能定义由编译器自动执行的转换。

4.11.3 显式转换（P144）

命名的强制类型转换

cast-name<type>(expression);

其中，type 是转换的目标类型，expression 是要转换的值，如果 type 是引用类型，则转换结果为左值。cast-name 是 static_cast 、dynamic_case 、const_cast 和 reinterpret_cast 中的一种

static_cast

任何具有明确定义，且不包含底层 const 的转换都可以使用 static_cast 。

int i = 1, j = 1;
double dval = static_cast<double>(j) / i;

当我们需要将大类型赋值给小类型而不计较精度损失时，使用 static_cast 可以避免编译器输出警告信息。

static_cast 常用于找回 void* 中的值：

double d = 3.14;
void *p = &d;
double *dp = static_cast<double*>(p);

const_cast

const_cast 只能改变对象的底层 const ：

const char *pc = nullptr;
char *p = const_cast<char*>(pc);    // 正确
int *p = const_cast<int*>(pc);    // 错误

如果对象本身不是一个常量，使用 const_cast 获得写权限是合法的，否则将产生未定义行为：

int i = 1;
const int ci = 1;
const int *p1 = &i, *p2 = &ci;
int *q1 = const_cast<int*>(p1);    // 合法
int *q2 = const_cast<int*>(p2);    // 利用q2对ci进行写操作将会产生未定义行为

reinterpret_cast

reinterpret_cast 可以从位存储的角度对对象进行重新解释：

int *ip = nullptr;
char *pc = reinterpret_cast<char*>(ip);

应该尽可能避免使用强制类型转换

旧式的强制类型转换

早期的 C++ 版本中，显示强制类型转换包括以下两种类型：

type(expr);
(type)expr;

旧式的强制类型转换具有与 static_cast 、const_cast 和 reinterpret_cast 相似的行为。

4.12 运算符优先级表（P147）