对C语言操作符的再认识(三)

简介: 对C语言操作符的再认识

12.2 算术转换

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么除非其中一个操作数的转换为另一个操作数的类型,否则操作就无法进行。下面的层次体系称为寻常算术转换。

1. long double
2. double
3. float
4. unsigned long int
5. long int
6. unsigned int
7. int

如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低,那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。

警告:
但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题。

1. float f = 3.14;
2. int num = f;//隐式转换,会有精度丢失

12.3 操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响的因素。

1. 操作符的优先级

2. 操作符的结合性

3. 是否控制求值顺序。

两个相邻的操作符先执行哪个?取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同,取决于他们的结合性。

操作符优先级

操作
描述 用法示例 结果类 型 结合 性 是否控制求值 顺序
() 聚组 (表达式) 与表达
式同
N/A
() 函数调用 rexp(rexp,...,rexp) rexp L-R
[ ] 下标引用 rexp[rexp] lexp L-R
. 访问结构成员 lexp.member_name lexp L-R
-> 访问结构指针成员 rexp->member_name lexp L-R
++ 后缀自增 lexp ++ rexp L-R
-- 后缀自减 lexp -- rexp L-R
! 逻辑反 ! rexp rexp R-L
~ 按位取反 ~ rexp rexp R-L
+ 单目,表示正值 + rexp rexp R-L
- 单目,表示负值 - rexp rexp R-L
++ 前缀自增 ++ lexp rexp R-L
-- 前缀自减 -- lexp rexp R-L
* 间接访问 * rexp lexp R-L
& 取地址 & lexp rexp R-L
sizeof 取其长度,以字节
表示
sizeof rexp sizeof(类
型)
rexp R-L
(类
型)
类型转换 (类型) rexp rexp R-L
* 乘法 rexp * rexp rexp L-R
/ 除法 rexp / rexp rexp L-R
% 整数取余 rexp % rexp rexp L-R
+ 加法 rexp + rexp rexp L-R
- 减法 rexp - rexp rexp L-R
<< 左移位 rexp << rexp rexp L-R
>> 右移位 rexp >> rexp rexp L-R
> 大于 rexp > rexp rexp L-R
>= 大于等于 rexp >= rexp rexp L-R
< 小于 rexp < rexp rexp L-R
<= 小于等于 rexp <= rexp rexp L-R
操作
描述 用法示例 结果类 型 结合 性 是否控制求值 顺序
== 等于 rexp == rexp rexp L-R
!= 不等于 rexp != rexp rexp L-R
& 位与 rexp & rexp rexp L-R
^ 位异或 rexp ^ rexp rexp L-R
| 位或 rexp | rexp rexp L-R
&& 逻辑与 rexp && rexp rexp L-R
|| 逻辑或 rexp || rexp rexp L-R
? : 条件操作符 rexp ? rexp : rexp rexp N/A
= 赋值 lexp = rexp rexp R-L
+= 以...加 lexp += rexp rexp R-L
-= 以...减 lexp -= rexp rexp R-L
*= 以...乘 lexp *= rexp rexp R-L
/= 以...除 lexp /= rexp rexp R-L
%= 以...取模 lexp %= rexp rexp R-L
<<= 以...左移 lexp <<= rexp rexp R-L
>>= 以...右移 lexp >>= rexp rexp R-L
&= 以...与 lexp &= rexp rexp R-L
^= 以...异或 lexp ^= rexp rexp R-L
|= 以...或 lexp |= rexp rexp R-L
逗号 rexp,rexp rexp L-R

一些问题表达式

1. //表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
2. //表达式1
3. a*b + c*d + e*f
4. 注释:代码1在计算的时候,由于*比+的优先级高,只能保证,*的计算是比+早,但是优先级并不
5. 能决定第三个*比第一个+早执行
6. 所以表达式的计算机顺序就可能是:
7. a*b
8. c*d
9. a*b + c*d
10. e*f
11. a*b + c*d + e*f
12. 或者:
13. a*b
14. c*d
15. e*f
16. a*b + c*d
17. a*b + c*d + e*f
18. 
19. //表达式2
20. c + --c;
21. 注释:同上,操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面,但是我们并没有办法得
22. 知,+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值,所以结果是不可预测的,是有歧义
23. 的。
24. //代码3-非法表达式
25. int main()
26. {
27. int i = 10;
28. i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i;
29. printf("i = %d\n", i);
30. return 0;
31. }

达式3在不同编译器中测试结果:非法表达式程序的结果

编译器
—128 Tandy 6000 Xenix 3.2
—95 Think C 5.02(Macintosh)
—86 IBM PowerPC AIX 3.2.5
—85 Sun Sparc cc(K&C编译器)
—63 gcc,HP_UX 9.0,Power C 2.0.0
4 Sun Sparc acc(K&C编译器)
21 Turbo C/C++ 4.5
22 FreeBSD 2.1 R
30 Dec Alpha OSF1 2.0
36 Dec VAX/VMS
42 Microsoft C 5.1
1. //代码4
2. int fun()
3. {
4. static int count = 1;
5. return ++count;
6. }
7. int main()
8. {
9. int answer;
10. answer = fun() - fun() * fun();
11. printf( "%d\n", answer);//输出多少?
12. return 0;
13. }

这个代码有没有实际的问题?

有问题!

虽然在大多数的编译器上求得结果都是相同的。

但是上述代码 answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知:先算乘法,

再算减法。

函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。

1. /代码5
2. #include <stdio.h>
3. int main()
4. {
5. int i = 1;
6. int ret = (++i) + (++i) + (++i);
7. printf("%d\n", ret);
8. printf("%d\n", i);
9. return 0;
10. }
11. //尝试在linux 环境gcc编译器,VS2013环境下都执行,看结果。

Linux环境的结果:

VS2013环境的结果:

看看同样的代码产生了不同的结果,这是为什么?

简单看一下汇编代码.就可以分析清楚.

这段代码中的第一个 + 在执行的时候,第三个++是否执行,这个是不确定的,因为依靠操作符的优先级和结合性是无法决定第一个 + 和第三个前置 ++ 的先后顺序。

总结:我们写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径,那这个表达式就是存问题的


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