C++での関数の実行順序がわからない

Question

前提・実現したいこと

実行したコードは最下部にあります（不要な行は削除してあります）。

stackで逆ポーランド記法の問題を解くプログラムで、引き算のとき、
例えば入力として 4 3 - が与えられたとして、
push(pop() - pop()) と push(-(pop() - pop())) の結果が同じで困惑しています。
どちらも1と表示されます。
なぜ、結果が変わらないのか分かりますでしょうか。

該当行を、

int a = pop();
int b = pop();
push(b - a);

に置き換えると、意図したとおりに動くので、関数の実行順序が問題になっているものと思われるのですが。。。

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int MAX = 101;
int top = 0;
int S[MAX];

void push(int);
int pop();

int main() {
  char s[10];
  while (scanf("%s", s) != EOF) {
    if (s[0] == '-') {

      // 問題の行
      push(pop() - pop());

    } else {
      push(atoi(s));
    }
  }
  cout << pop() << endl;
}

void push(int x) {
  S[++top] = x;
}
int pop() {
  return S[top--];
}

Answer 1

こんにちは。

C++では、２項演算子の左右にある値を評価する順序は処理系に任せられています。
左から順番に評価されるとは限りません。
例えば、foo()+bar()のおいて、foo()がbar()より先に実行されることもあれば、bar()がfoo()より先に実行されることもあるという意味です。
'foo() + bar() * baz()`も同様です。foo()、bar()、baz()の実行順序は未定です。それらの結果を演算する順序は演算子の優先順位に従って処理されます。

ですので、副作用のある式（例えば++nなども）とその副作用を受ける項を１つの式に含めるのは禁忌です。

Comments

[kokorin]

左から評価されるのが当たり前だと思ってたのですが、そうではないんですね。
ありがとうございました！

Answer 2

C++では、a() - b()とした場合に、a()とb()のどちらが先に実行されるかは決まっていません。

特定の順序で実行する必要があるなら、2つのpop()を別な文にする必要があります。

Comments

[maisumakun]

順番が決まっていないので、最適化で「push(-(pop1() - pop2()))」を「push(pop2() - pop1())」とコンパイラが変えてしまっても構いません。

[kokorin]

コンパイラで変えることも可能なのですね。
いろいろC++では勝手が違って戸惑いますが、ゆっくり勉強していきます。
ありがとうございました。