C中的短路与算子优先

Question

我知道C中的逻辑运算符遵循短路，但我怀疑这是短路和运算符优先规则，而不是相互对立的。见下面的示例：

#include<stdio.h>
int main()
{
    int a;
    int b=5;

    a=0 && --b;
    printf("%d %d",a,b);

    return 0;
}

根据优先级规则，最高优先级是前缀操作符。因此，应该首先对--b进行评估，然后对&&进行评估，最后将结果分配给a。因此，预期的输出应该是0 4。但在这种情况下，&&的第二个操作数从未实际执行，其结果是0 5。

为什么这里没有应用优先级规则。逻辑运算符是否不受优先规则的约束？如果是的话，还有什么其他经营者会表现出这种行为呢？这种行为背后的逻辑是什么？

Answer 1

您合并了两个相关但不同的主题:运算符优先级和计算顺序。

运算符优先规则规定了如何将各种运算符组合在一起。在这种情况下：

 a=0 && --b;

操作人员按如下方式分组：

 a = (0 && (--b));

然而，这并没有影响操作数的计算顺序。&&运算符特别要求首先计算左操作数，如果其计算值为0，则不计算右操作数。

因此，在这种情况下，&&的左边是0，因为它是0，所以没有计算右侧的--b，所以b不会增加。

这里是另一个例子，说明了运算符优先级和求值顺序之间的区别。

int val()
{
    static x = 2;
    x *= 2;
    return x;
}

int main()
{
    int result = val() + (5 * val());
    printf("%d\n", result);
    return 0;
}

上面的程序会打印什么？事实证明，有两种可能性，两者都是有效的。

在这句话中：

val() + (5 * val())

没有任何操作人员具有任何类型的短路行为。因此编译器可以任意计算+和*的各个操作数。

如果首先计算val()的第一个实例，结果将是4 + ( 5 * 8) == 44。如果首先计算val()的第二个实例，结果将是8 + (5 * 4) == 28。同样，这两个操作数都是有效的，因为操作数可以按任何顺序计算。

Answer 2

优先级影响歧义表达式的解析方式。当有多种方法用几个运算符解释一个表达式时，优先级告诉我们哪种解释是正确的。将优先级看作一种机制，以确定隐含括号的位置。

例如，在所讨论的语句中，有两种有效的方法来解析它。如果=的优先级高于&&，则可以将其理解为：

(a = 0) && --b;

但是，由于&&具有更高的优先级，它实际上被解释为：

a = (0 && --b);

(注意:您的代码格式表明它是第一个。小心不要误导！)

求值顺序不同于优先级。它们是相关的，但独立的概念。在使用优先级来确定表达式的正确解析之后，计算顺序告诉我们计算操作数的顺序。从左到右吗？从右到左？同时？没有具体说明？

在大多数情况下，计算顺序仍未指定。像+、*和<<这样的运算符没有定义的计算顺序。编译器可以随心所欲地做任何事情，程序员不能编写依赖于任何特定顺序的代码。a + b可以计算a然后是b，或者b然后是a，或者甚至可以将它们的评估交织在一起。

除其他外，=和&&是例外。=总是从右到左计算，而&&则是从左到右短路。

以下是我们的声明的评估进展情况：

1. a = (0 && --b)，=从右到左计算
   1. 0 && --b，&&从左到右计算短路
      1. 0，计算触发短路的false，并取消下一步。
      2. --b，由于短路而未评估
      3. 结果是0

​

1. `a`, variable reference evaluated
2. `a = 0`, assignment occurs and overall result is `0`

​

您说过+和*没有特定的顺序，但是这张桌子显示了从左到右的顺序。为什么会这样呢？

该表的最后一列是associativity.。当我们两次使用同一个运算符时，或者当我们使用具有相同优先级的运算符时，结合性就会打破优先级关系。

例如，我们应该如何阅读a / b / c。是：

• (a / b) / c，或
• a / (b / c)

根据表，/具有从左到右的结合性，所以它是第一个。

像foo = bar = baz这样的链式作业呢？现在，赋值具有从右到左的相联性，所以正确的解析是foo = (bar = baz)。

如果这一切都令人困惑，那么关注一个简单的经验法则：

“优先性和结合性与评价顺序无关。”。

Answer 3

operator &&的评价顺序从左到右。

=的优先级较低，实际上只有ooperator ,的优先级低于=。

因此，在给定评价顺序的前提下，快速路将改为a = (0 && --b)为0。

由于0的计算结果为false，因此不需要计算表达式的第二部分，因为false && true是false，如果表达式的第一部分是false，则表达式将始终是false。

如果您有||操作符，则必须计算表达式的第二部分。