C++11中sequenced before规则与副作用完成的技术疑问

1. 关于sequenced before的推论是否正确？ #

你的推论完全正确。

在C++11及以后版本中，单线程内的sequenced before关系仅保证两点：

• 前一表达式（A）的所有值计算完成后，后一表达式（B）才开始任何值计算。
• 前一表达式（A）的所有副作用启动完成后，后一表达式（B）才开始任何副作用启动。

它并不要求前一表达式的所有副作用执行完毕后，后一表达式才能开始。副作用（比如内存写入）可以异步完成——甚至相对于表达式顺序乱序执行——只要它们的启动顺序符合规则即可。

以你给出的原子操作为例：
线程2中，操作C被sequenced before操作D。这意味着读取x的操作（C）完成值计算（以及任何副作用启动，不过读操作没有写入副作用）后，D才会开始计算自身的值（常量42）或启动写入y的操作。但D的写入副作用（将42存入y）可能在C的读操作完成前就执行完毕，因为规则只要求启动顺序，不要求副作用的完成顺序。

2. 对依赖sequence point的C++11之前旧代码的影响 #

C++11之前使用**sequence point（序列点）**概念，它的规则更严格：序列点之前的所有副作用必须完全执行完毕，序列点之后的副作用才能开始。

C++11的sequenced before模型更宽松，允许编译器进行更激进的优化，这可能会破坏依赖序列点行为的旧代码：

• 旧代码假设某条语句对变量的写入会在下一条语句中完全可见，现在可能出现写入尚未完成（编译器重排序或CPU乱序执行导致）的情况，即使两条语句满足sequenced before关系。对于非原子变量，这种风险尤其高，因为编译器只要保证启动顺序，就可以重排序副作用。
• 旧代码如果仅依赖序列点来避免数据竞争（未使用 proper 同步机制），现在可能会出现未定义行为。sequenced before仅管线程内的顺序，不保证跨线程的可见性——仍然需要原子操作、互斥锁或其他同步原语来确保线程间的一致性。

3. 内置赋值运算符顺序与通用求值规则是否矛盾？ #

两者不存在矛盾，这只是通用规则的具体、细化应用。

通用规则指出：操作数的值计算必须在表达式的副作用启动前完成。对于内置赋值运算符，其步骤的顺序拆解如下：

1. 左右操作数的值计算：计算左右两侧的值，但不执行它们子表达式的副作用。例如a = b++中，这一步会计算b的原始值（右操作数）和a的地址（左操作数），但不会执行b的自增。
2. 左操作数的副作用：执行左操作数求值过程中产生的副作用。如果左操作数是*ptr++这类表达式，这一步会执行ptr的自增。
3. 赋值的副作用与值计算：执行对左操作数的写入（赋值的核心副作用），然后计算赋值表达式的值（即被赋予的值）。

所有步骤都遵循通用规则：值计算先完成，再启动副作用。这个拆解只是明确了赋值操作的特定顺序，它的排序比其他一些表达式更严格。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者baltazar