C++面试八股文：在C++中，你知道哪些运算符？

某日二师兄参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位第11面：

面试官：在C++中，你都知道都哪些运算符？

二师兄：啥？运算符？+-*/=这些算吗？

面试官：嗯，还有其他的吗？

二师兄：当然还有，+=,-=,*=,/=，==，还有逻辑运算，位运算等。

面试官：好的。那你知道这些运算的优先级吗？

二师兄：（面试官傻逼吧，这谁记得住）记不住了，一般我都会加括号来表达我的意思。

面试官：好的。那你知道下面这段程序会输出什么吗？

#include <iostream>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i = 0;
    std::cout << i++ + ++i << std::endl;
}

二师兄：应该是2吧。

面试官：那你知道运算符的求值顺序吗？

二师兄：应该是从左向右？

面试官：%这个符号是求余的你应该知道吧。如果使用一个int型负数对另一个int型负数求余数，结果是正数还是负数？

二师兄：应该是正数吧。

面试官：对一个整数判断是否位true或者false，可以用if(val == true)或if(val == false)吗？

二师兄：不能，因为在使用int型与bool型比较时，会把true和false转换成int型，上面两个表达式等同于if(val == 1)和if(val == 0)，与我们的本意不符。

面试官：你知道a=a+1和a+=1这两者的区别吗？

二师兄：两者应该没啥区别吧？

面试官：你知道++i和i++的区别吗？

二师兄：前者返回i+1，后者返回i。之后i会被+1。

面试官：C++11中的左值右值你熟悉吗？

二师兄：了解过一些（我很熟悉）。

面试官：那你知道算数运算符、逻辑运算符、位运算符返回的结果是左值还是右值吗？

二师兄：额，让我想想。。。应该都是右值。

面试官：好的。那你知道点（.）和箭头（->）运算符返回的结果是左值还是右值吗？

二师兄：额。。。应该都是左值。（应该是的吧。。。）

面试官：我们都知道，一个int型的负数，在最高（31）位上的值是1。那么如果对这个负数进行右移（>>）操作，最高位上的1会被移动吗？

二师兄：应该不会。可能跟编译器实现有关。

面试官：你知道重载运算符要注意哪些事项吗？

二师兄：其实工作中很少重载运算符，我觉得最重要的事项就是尽量不要重载运算符。（我好机智。。）

面试官：好的，今天的面试结束了，回去等通知吧。

对于今日二师兄的表现，让我们来回过头看一下：

在C++中，你都知道哪些运算符？

除了算术运、逻辑、位、关系、等于运算符，如sizeof，decltype、new/delete也属于运算符。

知道下面这段程序会输出什么吗？

应该是2吧。

这里程序的输出的结果是不确定的。原因会在下面讲。

那你知道运算符的求值顺序吗？

在C++的标准中，大部分的运算符两侧的表达式的求值顺序是不确定的。在上个例子中，可能会先计算i++，然后再计算++i，也可能反过来。所以这里的结果不缺行，属于未定义的行为（undefined behavior）。

那么C++中有没有确定求值顺序的二元运算符呢？答案是有的，而且仅有这四个：&&，||，:?，,。C++标准保证这四个运算符的求值顺序是从左到右确定的。

你知道a=a+1和a+=1这两者的区别吗？

此两者有一点区别，那就是前者的a会被求值2次，而后者只会被求值1次。如果开启编译器优化，有可能会被优化相同的效果。

你知道++i和i++的区别吗？

除了二师兄的回答外，前置++的效率要高于后者，因为前者不需要缓存值，以用来返回。

知道点（.）和箭头（->）运算符返回的结果是左值还是右值吗？

这里箭头运算符的调用者肯定是左值（想想看为什么），但是号运算符的调用者可不一定是左值。所以箭头运算符的结果一定是左值，当点运算符的调用者是左值时，返回值时左值，当点运算符的调用者是右值时，返回值时右值。

负数进行右移（>>）操作，最高位上的1会被移动吗

很遗憾，这里回答会和不会都不对，因为这也属于未定义的行为（undefined behavior）。 所以不要对有符号的类型进行按位操作，最好的情况是正好当前编译器的实现和你的预期吻合，当前平台运行无异常。一旦移植代码，可能会遇到意想不到的问题。

你知道重载运算符要注意哪些事项吗？

二师兄机智！非必要不需要重载运算符。如果一定要重载，请注意：（我还是不建议你重载运算符，回头是岸。。。下面的规则都不用看了）

1. 重载运算符必须至少有一个操作数是用户定义的类型，这意味着不能重载内置类型的运算符。
2. 重载运算符必须具有与原始运算符相同的优先级和关联性。
3. 重载运算符必须具有与原始运算符相同的参数数目。例如，二元运算符必须有两个参数，一元运算符必须有一个参数。
4. 重载运算符不能更改运算符的含义，例如，不能将“+”运算符用于减法操作。
5. 重载运算符必须是类的成员函数或全局函数。如果是成员函数，则第一个参数必须是类的对象。
6. 重载运算符不能更改操作数的数量或类型。例如，不能将二元运算符重载为一元运算符。
7. 重载运算符不能具有默认参数。
8. 重载运算符的返回类型应该是运算符执行后的结果类型。