C中的短路和运算符优先级

Question

我知道 C 中的逻辑运算符遵循短路，但我怀疑短路和运算符优先级规则并不相互对立。请参阅以下示例：

#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，最高优先级是前缀运算符。所以--b应该首先评估，然后&&最后的结果将被分配给a. 所以预期的输出应该是0 4. 但在这种情况下，第二个操作数&&never 实际执行并且结果是0 5.

为什么这里没有应用优先规则。逻辑运算符是否不受优先规则的约束？如果是，还有哪些其他运营商表现出这种行为？这种行为背后的逻辑是什么？

Answer 1

您将两个相关但不同的主题混为一谈：operator precedence和order of evaluation。

运算符优先级规则规定了如何将各种运算符组合在一起。在这个表达式的情况下：

 a=0 && --b;

运算符分组如下：

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

然而，这对操作数的计算顺序没有影响。该&&运算符特别规定首先计算左操作数，如果计算结果为 0，则不计算右操作数。

所以在这种情况下，&&它的左侧是0被评估的，因为它是 0 右侧--b是不被评估的，所以b不会增加。

这是运算符优先级和计算顺序之间差异的另一个示例。

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，而且都是有效的。

在这个表达式中：

val() + (5 * val())

没有任何运算符具有任何类型的短路行为。所以编译器就可以同时评估的各个操作数+，并*以任意顺序。

如果首先val()评估 的第一个实例，则结果将为4 + ( 5 * 8) == 44。如果val()首先评估的第二个实例，则结果将为8 + (5 * 4) == 28。同样，两者都是有效的，因为可以以任何顺序评估操作数。

Answer 2

优先级会影响歧义表达式的解析方式。当有多种方式来解释带有多个运算符的表达式时，优先级会告诉我们哪种解释是正确的。将优先级视为一种找出隐含括号位置的机制。

例如，在有问题的语句中，有两种有效的解析方法。如果=具有更高的优先级，&&则可以将其读作：

(a = 0) && --b;

但由于&&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！）

评估顺序不同于优先级。它们是相关的，但独立的概念。在使用优先级确定表达式的正确解析之后，求值顺序告诉我们对操作数求值的顺序。是从左到右吗？右到左？同时？未指定？

大多数情况下，评估顺序未指定。像+和*和<<这样的运算符没有定义的计算顺序。编译器可以为所欲为，程序员不得编写依赖于任何特定顺序的代码。a + b可以评估athen b，或者bthen a，或者甚至可以将它们的评估交织在一起。

=并且&&，除其他外，是例外。=总是从右到左求值，&&短路时从左到右求值。

以下是我们语句的评估如何逐步进行：

1. a = (0 && --b),=从右到左计算
   1. 0 && --b,&&从左到右评估短路
      1. 0, 评估 false 触发短路并取消下一步
      2. --b, 因短路未评估
      3. 结果是 0
   2. a, 评估变量引用
   3. a = 0，分配发生，总体结果是 0

你说+and没有特定的顺序*，但是这个表显示的顺序是从左到右。为什么这样？

该表的最后一列是关联性。当我们两次使用相同的运算符或使用具有相同优先级的运算符时，结合性会打破优先级关系。

例如，我们应该如何阅读a / b / c. 是吗：

• (a / b) / c， 或者
• a / (b / c)?

根据该表/具有从左到右的结合性，所以它是第一个。

链式作业怎么样foo = bar = baz？现在，赋值具有从右到左的结合性，因此正确的解析是foo = (bar = baz)。

如果这一切都变得令人困惑，请关注一个简​​单的经验法则：

“优先级和关联性与评估顺序无关。”