我是靠谱客的博主 坚定哈密瓜,最近开发中收集的这篇文章主要介绍三种右结合的运算符的优先级、结合性和运算次序的理解,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

优先级决定表达式中各种不同的运算符起作用的优先次序
结合性则在相邻的运算符的具有同等优先级时,决定表达式的结合方向

一、赋值运算:a = b = c;
关于优先级与结合性的经典示例之一就是上面这个“连续赋值”表达式。
b的两边都是赋值运算,优先级自然相同。而赋值表达式具有“向右结合”的特性,这就决定了这个表达式的语义结构是“a = (b = c)”,而非“(a = b) = c”。即首先完成c向b的赋值(类型不同时可能发生提升、截断或强制转换之类的事情),然后将表达式“b = c”的值再赋向a。我们知道,赋值表达式的值就是赋值完成之后左侧操作数拥有的值,在最简单的情况下,即a、b、c的类型完全相同时,它跟“b = c; a = b;”这样分开来写效果完全相同。
一般来讲,对于二元运算符▽来说,如果它是“向左结合”的,那么“x ▽ y ▽ z”将被解读为“(x ▽ y) ▽ z”,反之则被解读为“x ▽ (y ▽ z)”。注意,相邻的两个运算符可以不同,但只要有同等优先级,上面的结论就适用。再比如“a * b / c”将被解读为“(a * b) / c”,而不是“a * (b / c)”——要知道这可能导致完全不同的结果。
而一元运算符的结合性问题一般会简单一些,比如“++p”只可能被解读为“(++p)”。三元运算符后面会提到。

二、单目运算符:*p++;

char* strcpy( char* dest, const char* src ){
    char*p = dest;
    while(*p++ = *src++);
    return dest;
}

理解这一实现的关键在于理解“p++”的含义。
首先,解引用运算符“
”的优先级低于后自增运算符“++”,所以,这个表达式在语义上等价于“*(p++)”,而不是“(*p)++”。
论坛上经常有朋友不明白,为什么“p++”加不加括号效果都一样,这就是答案:因为后自增的优先级本来就比解引用高,加上括号也是多余。(这里仅指语义上多余,有人觉得从程序可读性上考虑并不多余,那是另一回事。)
但这里还有一个问题容易让人糊涂,那就是后自增运算符的语义。许多书上都讲“后自增是先取值,后加1。”这么讲当然没错,但在上面这样的while语句中,人们还是容易糊涂。当一个表达式中同时包含自增、解引用和赋值,并最终做为控制循环的条件,所谓的“先取值”又是“先”到什么地步呢?我们还是看看C语言标准上的说法吧。以下摘自C99标准:ISO/IEC 9899:1999:
6.5.2.4-2:The result of the postfix ++ operator is the value of the operand. After the result is obtained, the value of the operand is incremented. …… The side effect of updating the stored value of the operand shall occur between the previous and the next sequence point.
也就是说,后自增表达式的结果值就是被自增之前的那个值,然后这个结果值被确定之后,操作数的值会被自增。而这种“自增”的副作用会在上一个“序列点”跟下一个“序列点”之间完成。
本文不打算详细讨论序列点。有兴趣的读者可以阅读一下标准。需要指出的是:赋值运算在C语言中并不是一个序列点,所以,上面的while语句中,src的自增效果无需是在赋值之前完成。但while的整个控制表达式的结束却是一个序列点。
我们可以这样解析“while(*p++ = *src++) ;”:首先,while当中的条件变量是个赋值表达式,左侧操作数是“*p++”,右侧操作数是“*src++”,整个表达式的值将是赋值完成之后左侧项的值。而左右两侧是对两个后自增表达式解引用。既然解引用作用于整个后自增表达式而不是仅作用于p或src,那么根据上面引用的标准,它们“取用”的分别是指针p和src的当前值。而自增的副作用只需在下一个序列点之前完成即可。
综上所述:编译器要分别取得指针p和src的当前值,基于这个值完成“*src”向“*p”的赋值;同时这个赋值结果成为整个赋值表达式的值,用以决定是否退出while循环。然后,在整个表达式结束时的某一时刻(在不影响之前叙述的前提下),p和src分别被加1。
简言之,整个表达式完全结束之时,我们既完成了基于p和src的旧值所进行的赋值和循环条件判断,也完成了p和src的自增。
显然,这样的描述还是让人头晕。我曾见过关于后自增(后自减)运算的另外两种“说法”,虽然跟C语言标准上的说法并不完全一致,但在最终的语义效果上却如出一辙。这两种说法是:
(1)后自增“x++”相当于一个逗号表达式:“tmp = x, ++x, tmp”;
(2)后自增就是把操作数加1,然后返回加1之前的值作为整个表达式的值。
相对来讲,还是标准中的说法为编译器的实现(特别是优化)留下了更多空间,但上面的这两种“说法”却更便于人的理解,而且跟正确的用法在最终效果上是一致的。在C++语言中,当需要重载后自增运算符时,惯常采用的机制就是基于上面两种说法。

有了这些理解,再来理解类似下面的strlen实现也就没什么问题了:

size_t strlen(const char* str){
    const char* p = str;
    while(*p++);
    return p - str - 1;
}

注意上面函数中最后的减1。虽然是否退出while循环是由p的当前值解引用决定的,但即使while要退出,在“正式”退出之前,后自增(“++”)加1的副作用还是要体现。也可以这么理解:所谓“退出循环”,是指“不再执行循环体”,但控制表达式并非循环体的一部分,它的所有副作用在整个表达式结束之前都会生效。所以,我们最后要减掉循环退出时多走的这一步。
还想重复一遍:p++就是(p++),它们除了可读性之外没有任何区别,所以那种认为加上括号就可以实现先加1再解引用的想法是错误的。要达到那样的效果,可以用“*++p”。

单目运算符在java中的使用例子:

  /**
     * @Author ShawnYang
     * @Date 2019/11/28 0028 9:15
     * @Description  测试单目运算符的从右向左的结合方法
     * 修改人:
     * 修改时间:
     * 修改备注:
     * 实现注意:
     */
    @Test
    public void test01(){
        // 单目运算符的从右向左的结合方法
        Integer i=5;
        // 1 -i++ 按照单目运算符的优先级,从右向左进行结合
        //   1.1 i++和++i的区别:
        //        i++ 表示先把局部变量表i 的值压入 操作数栈,再在局部变量表中的i值自增加1
        //        ++i 表示先在局部变量表中的i值自增加1,在把局部变量表i 的值压入 操作数栈
        // 2 i自增的过程可以理解为:i=i+1
        //    i 先压入操作数栈->  i+1 -> 加上1后的值赋值给局部变量表中的i
        Integer j=-i++*++i;// j=-5*7=35
        System.out.println(j);// j=35
        System.out.println(i);// i=7
    }

    /**
     * @Author ShawnYang
     * @Date 2019/11/28 0028 9:41
     * @Description 自增运算符的复杂运算
     * 修改人:
     * 修改时间:
     * 修改备注:
     * 实现注意:
     */
    @Test
    public void test02(){
        int i = 1;
        i = i++; // i=1(i短暂的变为过2,最终有被赋值为1)
        int j = i++;  //j=1 i=2
        int k = i + ++i * -i++;  //k=2+3*-3=-7 i=4
        System.out.println("i=" + i);//4
        System.out.println("j=" + j);//1
        System.out.println("k=" + k);//-7
    }

三、条件运算符:x > y ? 100 : ++y > 2 ? 20 : 30(重点:结合性和运算次序的理解)

这个表达式看起来有点吓人。让我们先给出更多的上下文吧:

int x = 3;
int y = 2;
int z = x > y ? 100 : ++y > 2 ? 20 : 30;

此时,z的值该是多少呢?
这里面是两个条件运算符(?:,也叫“三目运算符”)嵌套,许多人会去查条件运算符的特性,得知它是“向右结合”的,于是认为右侧的内层条件运算“++y > 2 ? 20 : 30”先求值,这样y首先被加1,大于2的条件成立,从而使第二个条件运算取得结果“20”;然后再来求值整个条件表达式。这时,由于y已经变成3,“x > y”不再成立。整个结果自然就是刚刚求得的20了。
这种思路是错误的。
错误的原因在于:它把优先级、结合性跟求值次序完全混为一谈了。
首先,在多数情况下,C语言对表达式中各子表达式的求值次序并没有严格规定;其次,即使是求值次序确定的场合,也是要先确定了表达式的语义结构,在获得确定的语义之后才谈得上“求值次序”。
对于上面的例子,条件运算符“向右结合”这一特性,并没有决定内层的条件表达式先被求值,而是决定了上面表达式的语义结构等价于“x > y ? 100 : (++y > 2 ? 20 : 30)”,而不是等价于“(x > y ? 100 : ++y) > 2 ? 20 : 30”。——这才是“向右结合”的真正含义。
编译器确定了表达式的结构之后,就可以准确地为它产生运行时的行为了。条件运算符是C语言中为数不多的对求值次序有明确规定的运算符之一(另外还有三位,分别是逻辑与“&&”、逻辑或“||”和逗号运算符“,”)。
C语言规定:条件表达式首先对条件部分求值,若条件部分为真,则对问号之后冒号之前的部分求值,并将求得的结果作为整个表达式的结果值,否则对冒号之后的部分求值并作为结果值。
因此,对于表达式“x > y ? 100 : (++y > 2 ? 20 : 30)”,首先看x大于y是否成立,在本例中它是成立的,因此整个表达式的值即为100。也因此冒号之后的部分得不到求值机会,它的所有副作用也就没机会生效。

条件运算符在java中的例子:

@Test
    public void test03(){
        int x = 3;
        int y = 2;
        int z = x > y ? 100 : ++y > 2 ? 20 : 30;
        System.out.println(z);//100
    }

    @Test
    public void test04(){
        int i=0;
        int n = ++i == 0 ? 99 : i == -1 ? 11 : 22;
        System.out.println(n);//22
    }


    public String getConsultCountName() {
        //条件运算符的嵌套: 执行顺序:先判断当前的对象是否存在(项目中则表示是否查到了返回的对象),不存在则为0
        // 如果对象存在,则先执行后面的条件判断语句(count是否为空,为空则返回字符串0 否则返回真实次数的字符串)
        String str=null==this?"0":this.getConsultCount()==null?"0":this.getConsultCount().toString();
        //数字转为为口语汉字
        String formatStr=io.crm.common.utils.NumberConvertUtils.cvt(Long.valueOf(str),true);
        if("零".equals(formatStr)){
            //其实返回的就是空字符串
            return consultCountName;
        }else if("一".equals(formatStr)){
            return "首访";
        }else{
            return formatStr+"访";
        }
    }

总结一下,本文主要阐述了以下几点:
(1)优先级决定表达式中各种不同的运算符起作用的优先次序,
结合性则在相邻的两个运算符的具有同等优先级时,决定表达式的结合方向;
运算次序是指表达式各部分的运算次序

(2)结合性和优先级只是定义表达式的结构,当确定表达式运行时的行为时才需要表达式各部分的运算顺序。

(3)C语言对于大多数的运算符没有规定运算顺序,只明确规定了条件表达式(三目运算符)、逻辑与 &&、逻辑或 || 以及逗号运算符的运算顺序(看到逻辑与&& 和 逻辑或 || 运算符是不是想到了什么?对,就是“短路求值”!)。

(4)C语言对于条件表达式(三目运算符)的运算顺序规定为:条件表达式首先对条件部分求值,若条件部分为真,则对问号之后冒号之前的部分求值,并将求得的结果作为整个表达式的结果值,否则对冒号之后的部分求值并作为结果值。

**总结一下:**C语言编译器对于一个表达式进行编译处理时,首先需要确定表达式的结构,这时用到了运算符的优先级和结合性,然后再确定表达式运行时的行为(表达式各部分的运算次序)这里用到了运算符的运算顺序(求值顺序)。

参考:C语言条件表达式(三目运算符)结合性问题
说说C语言运算符的“优先级”与“结合性”

最后

以上就是坚定哈密瓜为你收集整理的三种右结合的运算符的优先级、结合性和运算次序的理解的全部内容,希望文章能够帮你解决三种右结合的运算符的优先级、结合性和运算次序的理解所遇到的程序开发问题。

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