c++ - 链式ostream内部行为及其在MSVC上的结果(与Clang相比)

Question

An issue of streams, internal string, and operation ordering with MSVC versus GCC / Clang

大家好，
最近，我刚刚开始与MSVC一起为我的跨平台项目更加认真地工作，并且在通过链式STD流(即一串 obj.foo() << endl << obj.bar() << endl << [..etc])测试输出时，遇到了使用内部更新的字符串时既不期望也不期望的行为。在Linux上使用GCC或Clang遇到过。
编译器版本为GCC 7.5，Clang 11.0和MSVC 14.0，所有版本都启用了c++ 17标准(尽管尚未完成)。 [ 编辑:使用MSVC 16.6.3的相同问题(编译器内部版本19.26.28806.0)]
为了快速了解此处，此问题的简化版本:

#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>

class Sample {
    std::string s;
    int x;

public:
    Sample() = default;

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Sample& a);

    // Update internal value, return the object.
    Sample const& set(std::string ss, int xx) { 
        s = ss; 
        x = xx;  
        return *this; 
    }
    
    // Update internal value, return the string.
    std::string const& setStr(std::string ss, int xx) { 
        set(ss, xx);  
        return s; 
    }
    
    // Update internal value, return the int.
    int const& setX(std::string ss, int xx) { 
        set(ss, xx);  
        return x; 
    }
};

// Output the object integer, same behavior with the string
// or if we flush inside or anything.
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Sample const& a)
{
  os << a.x;
  return os;
}

int main() {
    Sample a;
                                                 // GCC / Clang  |    MSVC   
    std::cerr << a.set("0", 0) << std::endl      // 0                 0
              << a.set("1", 1) << std::endl      // 1                 0
              << a.set("2", 2) << std::endl;     // 2                 0

    std::cerr << "content : " << a << std::endl; // 2                 0
    
    a.set("",-1); std::cerr << std::endl;

    std::cerr << a.setStr("0", 0) << std::endl   // 0                 0
              << a.setStr("1", 1) << std::endl   // 1                 0
              << a.setStr("2", 2) << std::endl;  // 2                 0

    std::cerr << "content : " << a << std::endl; // 2                 0
    
    a.set("",-1); std::cerr << std::endl;

    std::cerr << a.setX("0", 0) << std::endl     // 0                 0
              << a.setX("1", 1) << std::endl     // 1                 1
              << a.setX("2", 2) << std::endl;    // 2                 2

    std::cerr << "content : " << a << std::endl; // 2                 2
}

看起来，使用字符串或流版本，所有操作都使用相同的最终变异的字符串对象，但我不知道为什么这样做(再次，在GNU / Linux工具链上没有问题)。
我可能还要补充一点，如果我们取消串流，则此排序问题将消失:

    std::cerr << a.set("0", 0) << std::endl; // "0"
    std::cerr << a.set("1", 1) << std::endl; // "1"
    std::cerr << a.set("2", 2) << std::endl; // "2"

我首先认为这是一个冲洗问题，但测试显示为其他情况。实际上，在每个链接的调用之间使用 endl甚至 flush都没有任何作用。
它可能是Visual-C++甚至CPP101已知的基本行为(在内存上，什么都没有)，但是我什么都没找到，所以我将非常感谢您可能提出的任何建议，因为这在我的书中非常奇怪。
谢谢 !
编辑
我已经能够在GNU / Linux上重现该问题(使用我的项目，而不是上面的代码)，具有讽刺意味的是，尝试通过模板可变参数扩展找到替代方法，但是这里的事情是:

void println() // base function
{
  std::cerr << std::endl;
}

template<typename T, typename... Ts>
constexpr void println(T head, Ts... tail)
{
  std::cerr << head << std::endl;
  println(tail...);
}

int main()
{
  int i;

  i = 0;
  println(++i, ++i, ++i); // 3 3 3
  i = 0;
  println(i++, i++, i++); // 2 1 0
}

在MSVC上，流似乎像此后增量可变参数模板一样工作:结果以某种方式向后(或更像递归地应用后)。我不确定这对我是否有意义。

Answer 1

根据Microsoft C++ language conformance table，直到VS 2017 15.7才实现C++ 17的changed evaluation order rules。 14.0不够好。您将不得不升级或不升级。
测验

#include <iostream>


int f()
{
    static int i = 0;
    return i++;
}

int main()
{
    std::cout << f() << f();
}

应该在C++ 17之后产生01
如果不打开C++ 17支持(属性->配置属性->语言-> C++语言标准=默认值)，我得到10，这些函数的求值顺序相反。
使用Properties-> Configuration Properties-> Language-> C++ Language Standard = ISO C++ 17 Standard(/ std:c++ 17)我得到了预期的01。
但是，如果我运行询问者的代码...，我仍然看到错误的响应。删除了大部分示例，并添加了一条额外的调试行(并将 cerr替换为 cout以查看其中是否存在一些深奥的魔力)，我得到了

#include <iostream>
#include <ostream>
#include <string>

class Sample {
    std::string s;
    int x = 0;

public:
    Sample() = default;

    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Sample& a);

    // Update internal value, return the object.
    Sample const& set(std::string ss, int xx) {
        std::cout << "in func with " << ss << std::endl;
        s = ss;
        x = xx;
        return *this;
    }
};

// Output the object integer, same behavior with the string
// or if we flush inside or anything.
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Sample const& a)
{
    os << a.x;
    return os;
}

int main() {
    Sample a;
    // GCC / Clang  |    MSVC   
    std::cout << a.set("0", 0) << std::endl      // 0                 0
        << a.set("1", 1) << std::endl      // 1                 0
        << a.set("2", 2) << std::endl;     // 2                 0

    std::cout << "content : " << a << std::endl; // 2                 0
}

和输出
与2
与1
在功能与0
0
0
0
内容:0

显然被称为倒退。我必须放弃这一点，并完成一些有偿工作，但是我读错了

19. In a shift operator expression E1<<E2 and E1>>E2, every value computation and side-effect of E1 is sequenced before every value computation and side effect of E2

( Quoting cppreference)或发生了一些麻烦。