【C语言】学习笔记第4章表达式 4.4 表达式求值

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2024-03-23 16:56 48阅读 0赞

### 【C语言】学习笔记 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【C语言】学习笔记
     *   *  第4章 表达式
         *   *  4.4 表达式求值
             *   *  子表达式的求值顺序

#### 第4章 表达式 ####

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C 语言的一个特点就是它更多地强调表达式而不是语句。表达式是表示如何计算值的公式。 运算符是构建表达式的基本工具，C 语言拥有异常丰富的运算符。

##### 4.4 表达式求值 #####

下表总结了一下至今为止我们遇到的所有运算符。

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> 最高优先级为1，最低优先级为5

举个栗子：

a = b += c++ - d + --e / -f;

在此示例中，用作后缀运算符的++具有最高优先级，因此在后缀++和相关操作数的周围加 上圆括号：

a = b += (c++) - d + --e / -f;

现在在表达式中发现了前缀–运算符和一元负号运算符（优先级都为 2）：

a = b += (c++) - d + (--e) / (-f)

注意，另外一个负号的左侧紧挨着一个操作数，因此这个运算符一定是减法运算符，而不 是一元负号运算符。 接下来，注意到运算符/（优先级为 3）

a = b += (c++) - d + ((--e) / (-f))

这个表达式包含两个优先级为 4 的运算符：减号和加号。当两个具有相同优先级的运算符 和同一个操作数相邻时，需要注意运算结合性。在此例中，-运算符和+运算符都和 d 毗邻，因此 应用结合性规则。-运算符和+运算符都是自左向右结合，因此圆括号先括减号，然后再括加号：

a = b += (((c++) – d) + ((--e) / (-f)))

最后剩下运算符=和运算符+=。这两个运算符都和 b 相邻，因此必须考虑运算结合性。赋 值运算符从右向左结合，因此括号先加在表达式+=周围，然后加在表达式=周围：

(a = (b += (((c++) – d) + ((--e) / (-f)))))

###### 子表达式的求值顺序 ######

有了运算符的优先级和结合性规则，我们就可以将任何 C 语言表达式划分成子表达式。

其实C 语言没有定义子表达式的求值顺序【除了含有逻辑与、或运算符、条件运算符以及逗号运算符的子表达式】

因此，在表达式`(a + b) * (c - d)`中，无法确定子表达式`(a + b)`是否在子表达式`(c – d)`之前求值。

不管子表达式的计算顺序如何，大多数表达式有相同的值。但是，**当子表达式改变了某个 操作数的值时，产生的值可能就不一致了**。举个例子：

a = 5; 
    c = (b = a + 2) – (a = 1);

第二条语句的执行结果是未定义的，C 标准没有规定。对大多数编译器而言，c 的值是 6 或者 2。如果先计算子表达式(b = a + 2)，那么 b 的值为 7，c 的值为 6。但是，如果先计算 子表达式(a = 1)，那么 b 的值为 3，c 的值为 2。

> 在表达式中，**既在某处访问变量的值又在别处修改它的值是不可取的。**

为了避免出现此类问题，一个好主意就是不在子表达式中使用赋值运算符，而是采用一串 分离的赋值表达式。

改写成下面的形式：

a = 5; 
    b = a + 2; 
    a = 1; 
    c = b – a;

在执行完这些语句后，c 的值始终是 6。

除了赋值运算符，仅有自增和自减运算符可以改变操作数。使用这些运算符时，要注意表 达式不要依赖特定的计算顺序。

> 【未定义的行为】
> 
> 根据 C 标准，类似 `c = (b = a + 2) – (a = 1);`和 `j = i * i++;`这样的语句会导致“未 定义的行为”（undefined behavior）
> 
> 当程序中出 现未定义的行为时，后果是不可预料的。不同的编译器给出的编译结果可能是不同的，但这还 不是唯一可能发生的事情：首先程序可能无法通过编译，就算通过了编译也可能无法运行，就 算可以运行也有可能崩溃、不稳定或者产生无意义的结果。换句话说，应该像躲避瘟疫一样**避免** 未定义的行为。

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