“+”操作符的使用技巧

这篇写个平时易被忽略的小知识点，一元 + 操作符的使用技巧。

一般二元 + 操作符用得较多，只有一个操作数时，没人会多此一举地把 1 写成 +1。

不过若是操作数为整数或无作用域枚举类型，一元 + 操作符会执行 Integral promotion，此时会发生隐式转换。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++ 标准不支持 std::to_underlying，你可能得使用以下语句来达到同样目的：

static_cast>(enum_val_b);

这种写法太过繁琐，而以一元 + 操作符则可以非常简单地完成这种转换，当然前提须是 underlying 类型固定。

对于一些奇怪的类型，比如 std::uint8_t，它的类型是什么呢？顾名思义应该是 8-bit 的 Unsigned integer，然而实际上它是 unsigned char 的 typedef。那么在输出的时候就会遇到一些问题：

std::uint8_tu=0x45;
std::cout<< u; // E

最终输出将是 E，并不是一个无符号整数，你需要使用强制转换才能得到想要的输出。而借助一元 + 操作符，则可以非常简单地达到预期。

std::uint8_tu=0x45;
std::cout<< +u; // 69

另外，一元 + 操作符也支持指针类型的操作数，所以它也可以隐式地把 Lambda 转换为函数指针。例如：

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

如果没有 +，那 fp 只是一个 closure 类型，断言出错。

另一个用法是在 Concepts 中，比如你想判断某类型当中是否存在某变量，可能会这样写：

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

structS{
intnum;
};

//false
static_assert(HasValue);

没能达到预期是因为 T::num 是个 value，而非 type。一种做法是采用 std::is_integral，

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

//true
static_assert(HasValue);

这种做法就将 T::num 变成了 type，同理也可以这样做：

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

约束必须是表达式，是以无法只写类型。更简单的话可以这样写：

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

因为自增运算符也可以构成表达式，那么最简单的做法就是采用一元 + 操作符。

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

那么有没有办法可以禁止 Integral promotion 呢？Concepts 便有此妙用。看下面这个例子：

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

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

对于 bad_foo()，return a + b 在不经意间发生了 Integral promotion，它其实相当于return uint8_t((int)a + (int)b)。

这种隐式转换的结果可能并不如人所愿，Concepts 相当于给返回值声明了 explict，从而避免错误。当你明确不需要返回值隐式转换的时候，可以借助这种方式。

活用这些小技巧，不仅可以简化代码，还能增加程序安全性。

审核编辑：汤梓红