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2014年(4)

2011年(4)

分类: C/C++

2011-09-20 17:09:05

Table
0. 为什么要掌握优先级
1. 优先级
1.1 优先级图表
1.2 运算符实例
1.3 优先级顺口溜
2. 结合性
3. 参考资料

    写代码的时候,常会翻看的一个表就是“c语言运算符优先级表”。c的运算符优先级常常很让人头疼。其实,在大学里学习c的时候,老师告诉大家这个不用一定背下来,用的时候可以找书,或者加小括号就可以了。我听了,但是后来发现错了。很多人都听了,但不是每个人都发现这是错的。以至于有人觉得把优先级背下来是“没事闲的”()。

0. 为什么要掌握优先级

    想想这两个问题:
        a. 读别人的代码,遇到优先级问题看不懂,怎么办?
        b. 一堆的括号,美观吗?
        本想贴一张画来装饰墙壁,却用了一堆纸来固定!
        有人说代码写多了,自然就会了。这个是很宽泛的说法。看你写的代码的水准,有些东西可能你一直都接触不到,何谈熟练。有些东西一定要梳理,总结。

1. 优先级

1.1 优先级图表


  •     优先级最高者不是真正意义上的运算符,包括:数组下标,函数调用,结构体成员选择符。
  •     单目运算符的优先级次之。(! ~ ++ -- - (type) * & sizeof)
  •     然后是双目运算符。双目运算符里, 算数运算符(* / % + -)优先级最高, 移位(<< >>)次之, 关系运算符(< <= > >= != ==)再次之, 接着是位运算符(& ^ | ),逻辑运算符(&& ||) 条件运算符(?: 三目),赋值运算符(= ...)。
  •     任何一个逻辑运算符的优先级低于任何一个关系运算符。
  •     移位运算符的优先级比算数运算符要低,但是比关系运算符要高。

1.2 运算符实例
    a. while (c = getc(in) != EOF)
        putc(c, out)
        循环的意思是复制一个文件到另一个文件。但是由于!=的优先级比赋值运算符的优先级高,所以c被赋予了getc()的返回值与EOF比较后的布尔值,结果向out中写入了一堆1.
    b. 解释下面几个声明
    char *p[];
    char (*p)[];
    int *fp();
    int (*fp)();

    char *p[]
        常常被错误的理解为指向字符数组的指针。
        正确的是p一个数组,里面元素是指向字符的指针类型。
    char (*p)[]
        p是指向指向字符数组的指针。
    int *fp()
        常常错误理解为函数指针,该函数返回int类型。
        正确的是fp是一个函数,他返回一个执行int的指针。
    int (*fp)()
        fp是函数指针,该函数返回int类型。
    
    c. 解释下面的表达式
    *p.f;
    val & mask != 0;
    max = val1 > val2 ? val1 : val2;

    *p.f
        对p去f偏移,作为指针,然后进行解引用。相当与*(p.f),因为.的优先级高与*。比较(*p).f。
    val & mask != 0
        相当与val & (mask != 0).
    max = val1 > val2 ? val1 : val2
        相当与 max = (val1 > val2 ? val1 :val2).
    
    d. 一个复杂的声明

    char *(* c[10])(int **p);
    1. 有两个小括号,小括号的结合行是自左向右,所以我们先关注第一个小括号,简化声明(*c[10])();
        c是一个数组,里面放10指针,后面紧跟这一个括号,所以这些指针是函数指针。
    2. 关注第二个括号,(int **p)
        显然p是函数的参数,它是个指向指针的指针。
    3. 这看最前面的*
        char *说明该函数的返回值是一个指向字符的指针。
    4. 这个声明的意思就是:c是一个数组,里面有10个函数指针,指向的函数返回指针,指向字符,函数的参数是指向int类型指针的指针。

1.3 优先级顺口溜
    醋坛酸味灌
    味落跳福豆

    共44个运算符

    醋-初等,4个: ( ) [ ] -> 指向结构体成员 . 结构体成员
    坛-单目,9个: ! ~ ++ -- -负号 (类型) *指针 &取地址 sizeof长度
    酸-算术,5个: * / % + -减
    味-位移,2个: << >>
    灌-关系,6个: < <= > >= == 等于 != 不等于
    味-位逻,3个: & 按位与 ^ 按位异或 | 按位或
    落-逻辑,2个: && 逻辑与 || 逻辑或
    跳-条件,1个,三目: ? :
    福-赋值,11个: = += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |=
    豆-逗号,1个: ,

    我更推荐在原理上理解以及长时间的使用来掌握,这顺口溜是网上刚刚翻到的,觉得挺好,辅助记忆。

2. 结合性
    在标准C语言的文档里,对操作符的结合性并没有作出非常清楚的解释。一个满分的回答是:它是仲裁者,在几个操作符具有相同的优先级时决定先执行哪一个。
    看例子:
    int a, b = 1, c = 2;
    a = b = c;
    这个表达式只有赋值符,这样优先级就无法帮助我们呢决定哪个操作先执行。如果a = b先执行,然后 b = c执行。那么a最终取1。如果b = c先执行, a = b后执行,那么a最终取2。到底哪一个先执行?看结合性,复制的结合性是右至左,所以b = c,然后a = b。
    同级的操作符,结合性相同。如果在计算表达式的值时候需要考虑结合性,那么最好把这个表达式一分为二。

3. 参考资料
    《c Traps and Pitfalls》 Andrew Koenig著, ISBN 978-7-115-17179-5
    《c 专家编程》 Peter Van Der Linden 著, ISBN 978-7-115-17180-1
    顺口溜 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4e64e2290100be0z.html
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