C++ 怪异的行为

在使用

std:：cout

向控制台输出内容时，我注意到一种非常奇怪的行为。
我编写了两个函数

string&toUpper（std:：string&str）

和

string&toLower（std:：string&str）

，它们应该完全按照后面的调用来执行：将字符串转换为全大写或全小写

#include <string>
using namespace std;

string& toLower(string &str)
{
    for(char &c : str)
        c = tolower(c);

    return str;
}

string& toUpper(string &str)
{
    for(auto &c : str)
        c = toupper(c);

    return str;
}

我希望输出是

hello world
HELLO WORLD

但我只是

hello world
hello world

我使用

printf

对其进行了测试，因为我认为这可能是

cout

的工作方式所特有的，但我得到了相同的结果，所以我想我的代码可能有问题。
我的代码有什么问题？

问题是“何时调用函数”以及如何处理引用。由于它是一个缓冲流，它似乎在调用它们，可能是无序的。如果删除返回字符串的引用（因此为每个函数返回一个新的唯一字符串），代码将正常工作

void toLower(string &str)
{
    for(char &c : str)
        c = tolower(c);

    return str;
}

void toUpper(string &str)
{
    for(auto &c : str)
        c = toupper(c);
}

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您正在修改表达式求值中的变量（字符串），并依赖于在求值过程中的某些点使用该变量。正如你所发现的，你不能依赖它

一种解决方案是使用不同的字符串；另一个可能是打破表达：

cout << toLower(str) << endl;
cout << toUpper(str) << endl;

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<代码> CUT< P>这是C++分析你的语句的方式：

cout << toLower(str) << endl << toUpper(str) << endl; //str = Hello World

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cout对
operator的调用返回一个副本而不是一个引用，如果您两次操作同一个字符串，它就会工作得很好。Cout是缓冲的，所以我猜这就是导致问题的原因。因此，给定
Cout
行，在什么时候调用哪个函数？我让你回答你自己的问题。printf示例更容易推理。给定一个函数
f（x，y）
，调用它时，首先计算两个参数。由于您的函数通过引用获取并返回，所以最后一个函数“获胜”。如果您想在适当的位置操作字符串，请使您的函数返回void，然后执行
toLower（str）；你不仅不能依赖它，这显然是一种未定义的行为。就像
i=i++
是一样。@Ven:不能依赖某个特定的行为，这意味着什么是未定义的？不。计算顺序未定义–在
a（b（），c（））
中，您不能依赖于在
c（）
之前运行
b（）
，但没有未定义的行为。也可能是impl定义的行为。@Ven，否，求值顺序未指定，未定义，这里没有未定义的内容，一个函数调用顺序排在另一个之前，因此它与
i=i++
不同。它是未指定的，在另一个之前排序，但仍然没有未定义的内容。减1–修改字符串后返回一个副本。这是没有道理的，它与缓冲无关。修改字符串的函数调用都是在写入流之前进行计算的。感谢您的详细解释和一些背景信息。事实上，我期待着第三种解决方案的出现。太糟糕了，没有为这种情况指定定义的行为。
cout << toLower(str) << endl << toUpper(str) << endl; //str = Hello World

cout << toLower(str) << endl << str << endl;//str = HELLO WORLD

cout << str << endl << str << endl;//str = hello world

cout <<"hello world\nhello world\n";

auto&& arg1 = toLower(str);
auto&& arg2 = toUpper(str);
cout << arg1 << endl << arg2 << endl;

auto&& arg1 = toUpper(str);
auto&& arg2 = toLower(str);
cout << arg2 << endl << arg1 << endl;

auto&& arg1 = toUpper(str);
auto&& arg2 = (cout << arg1);
auto&& arg3 = toUpper(str);
arg2 << endl << arg3 << endl;