算子优先与评价顺序

Question

算子优先与评价顺序

术语“运算符优先”和“评估顺序”是编程中非常常用的术语，对于程序员来说非常重要。据我所知，这两个概念是紧密联系在一起的；在谈论表达时，一个概念离不开另一个概念。

让我们举一个简单的例子：

int a=1;  // Line 1a = a++ + ++a;  // Line 2printf("%d",a);  // Line 3

现在，很明显Line 2导致未定义的行为，因为C和C+中的序列点包括：

1. 在计算&(逻辑和)、欧元(逻辑OR)和逗号运算符的左操作数和右操作数之间。例如，在表达式中*p++ != 0 && *q++ != 0，子表达式的所有副作用*p++ != 0在尝试访问之前已完成。q.

2. 在计算三元“问号”运算符的第一个操作数和第二个或第三个操作数之间。例如，在表达式中a = (*p++) ? (*p++)  : 0之后有一个序列点。*p++，这意味着在执行第二个实例时，它已经增加了。

3. 在一个完整表达式的结尾。此类别包括表达式语句(例如赋值)。a=b;)、返回语句、if、Switch、while或do-while语句的控制表达式以及for语句中的所有三个表达式。

4. 在函数调用中输入函数之前。未指定计算参数的顺序，但此顺序点意味着在输入函数之前，它们的所有副作用都已完成。在表达中f(i++) + g(j++) + h(k++), f的原始值的参数调用。i，但是i在进入f..同样，j和k在输入前更新g和h分别。但是，它没有按哪个顺序指定。f(), g(), h()被执行，也不按哪个顺序执行i, j, k都是递增的。的价值j和k在…的身体里f因此是没有定义的。3注意，函数调用f(a,b,c)的逗号运算符和计算顺序的使用。a, b，和c没有具体说明。

5. 在函数返回时，将返回值复制到调用上下文中。(这个序列点仅在C+标准中指定；它仅隐式地存在于C中。)

6. 在初始化器的末尾；例如，在声明中计算5之后int a = 5;.

因此，通过第3点：

在一个完整表达式的结尾。此类别包括表达式语句(例如赋值a=b；)、返回语句、if、Switch、while或do-while语句的控制表达式，以及for语句中的所有三个表达式。

Line 2显然会导致行为不明。这说明了未定义行为紧密耦合序列点.

现在让我们再举一个例子：

int x=10,y=1,z=2; // Line 4int result = x<y<z; // Line 5

现在很明显Line 5将使变量result商店1.

现在表达x<y<z在……里面Line 5可将其评价为：

x<(y<z)或(x<y)<z..在第一种情况下，result将是0在第二种情况下result将是1..但我们知道，当Operator Precedence是Equal/Same - Associativity因此，被评估为(x<y)<z.

这就是我们所说的MSDN条款:

C算子的优先级和结合性影响表达式中操作数的分组和求值。只有当其他优先级较高或较低的运算符存在时，运算符的优先级才是有意义的。首先计算具有高优先级运算符的表达式。优先级也可以用“绑定”一词来描述。具有较高优先级的运算符据说具有更紧密的绑定。

现在，关于上面的文章：

它提到“先计算具有较高优先级运算符的表达式”。

这听起来可能不正确。但是，如果我们考虑到这一点的话，我认为这篇文章并没有说错什么。()也是运算符。x<y<z同(x<y)<z..我的推理是，如果联想性不起作用，那么整个表达式的评估就会变得模棱两可，因为<不是序列点.

另外，我发现的另一个链接是这样的算子优先性与结合性:

此页面按优先级(从最高到最低)列出C运算符。它们的结合性指示在表达式中应用优先级相等的操作符的顺序。

以第二个例子为例int result=x<y<z，我们可以在这里看到这三个表达式，x, y和z因为，表达式的最简单形式是由单个文字常量或对象组成。因此，表达式的结果x, y, z会在那里r值，即10, 1和2分别。因此，现在我们可以解释x<y<z如10<1<2.

现在，由于我们有两个表达式要计算，所以不起作用吗？10<1或1<2既然运算符的优先级是一样的，它们从左到右被评估。?

以最后一个例子作为我的论点：

int myval = ( printf("Operator\n"), printf("Precedence\n"), printf("vs\n"),printf("Order of Evaluation\n") );

在上面的示例中，由于comma运算符具有相同的优先级，则计算表达式。left-to-right的返回值printf()存储在myval.

在……里面SO/IEC 9899：201X在……下面J.1未指明的行为它提到

Answer 1

优先级影响计算顺序的唯一方法是创建依赖关系；否则，两者是正交的。您已经仔细选择了一些琐碎的示例，在这些示例中，由优先级创建的依赖关系最终确实完全定义了计算顺序，但这通常不是真的。不要忘记，许多表达式有两种效果：它们产生值，也有副作用。这两种情况不需要一起发生，所以即使依赖关系强制执行特定的计算顺序，这也只是值的求值顺序；它对副作用没有影响。

Answer 2

查看这一点的一个好方法是获取表达式树。如果你有一个表达式，让我们说x+y*z您可以将其重写为表达式树：应用优先级和关联规则：x + ( y * z )在应用优先级和关联规则之后，您可以安全地忘记它们。以树的形式：  x+     y  *     z现在这个表达式的叶子是x, y和z..这意味着你可以评估x, y和z按您想要的任何顺序，这也意味着您可以评估*和x任何顺序。既然这些表情没有副作用，你就不在乎了。但是，如果它们这样做了，排序可能会更改结果，而且由于排序可以是编译器决定的任何内容，所以您有一个问题。现在，序列点给这种混乱带来了一点秩序。他们有效地把这棵树切成几段。x + y * z, z = 10, x + y * z优先性和结合性之后x + ( y * z ) , z = 10, x + ( y * z)树：      x    +         y      *         z  , ------------       z    =       10        , ------------       x    +         y      *         z树的顶部将在中间之前进行评估，中间部分在底部之前进行评估。