兔子的技術博客

--摘自《C語言程序設計實用問答》 -呂鳳翥 呂 濤著
問題：如何記住運算符的15種優先級和結合性？
解答：C語言中運算符種類比較繁多，優先級有15種，結合性有兩種。
如何記憶兩種結合性和15種優先級？下面講述一種記憶方法。
結合性有兩種，一種是自左至右，另一種是自右至左，大部分運算符的結合性是自左至右，只有單目運算符、三目運算符的賦值運算符的結合性自右至左。
優先級有15種。記憶方法如下：
記住一個最高的：構造類型的元素或成員以及小括號。
記住一個最低的：逗號運算符。
剩余的是一、二、三、賦值。
意思是單目、雙目、三目和賦值運算符。
在諸多運算符中，又分為：
算術、關系、邏輯。
兩種位操作運算符中，移位運算符在算術運算符后邊，邏輯位運算符在邏輯運算符的前面。再細分如下：
算術運算符分 *，/，%高于+，-。
關系運算符中，》，》=，《，〈=高于==，！=。
邏輯運算符中，除了邏輯求反（！）是單目外，邏輯與（&&）高于邏輯或（||）。
邏輯位運算符中，除了邏輯按位求反（~）外，按位與（&)高于按位半加（^)，高于按位或（|）。
這樣就將15種優先級都記住了，再將記憶方法總結如下：
去掉一個最高的，去掉一個最低的，剩下的是一、二、三、賦值。雙目運算符中，順序為算術、關系和邏輯，移位和邏輯位插入其中。

為什么后綴++比*操作符優先級高卻后對p加1？” ——*p++、*++p、++*p和(*p)++中的操作符優先級問題
假設
int a[10]
p1=a;

那么
*p++=1;
*++p=2;
++*p=3;
(*p)++=4;

分別應該怎么按照優先級別運算？
按照書上的說法++ (后置) >++(前置) >* 解引用用 > = 等于
*p++ 是否應該是 現算(p++) 在算* 最后 賦值?
求所有的正確的算法 和解答
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++(后綴)屬于“后綴操作符”，其優先級高于“前綴操作符”。
* 和++(前綴)都屬于“前綴操作符”，優先級相同，按從左到右結合的順序。都高于賦值運算符。

所以：
*p++=1 相當于 (*(p++)) = 1，也就是說++操作于p上，結果為p原來的值，再作*運算，去除引用，再賦為1。總的作用就是把p引用的對象賦值為1，并把p加1。

*++p=2 相當于(*(++p)) = 2，也就是說++操作于p上，結果為p加1后的值，再作*運算，去除引用，再賦值為1。總的作用就是把p加1，然后對其引用的對象賦值為2。

++*p=3 相當于(++(*p)) = 3，也就是說先對p作*運算去除引用，其結果為p引用的對象，再把這個對象+1，結果還是這個對象，再把它賦值為3。這個表達式要求對象的前綴++操作符的返回值為左值。

(*p)++=4 這里有一個強制優等級(括號)，它的級別最高，結果就是((*p)++) = 4，也就是先對p作*運算去除引用，其結果為它引用的對象，然后對這個對象作后綴++操作符，結果為這個對象操作前的值(一般是一個臨時變量)，然后把它賦值為4，這個表達式要求對象的后綴++操作符的返回值為左值(整數類型是不符合要求的，只對定義了這個操作符的對象類型才有可能符合要求)。

這個問題以C中很難試驗出來，在C++中可以用操作符重載的方法看清楚(操作符重載不會改變優先級)：

#include <iostream>

class test
{
public:
test(){}
test(int){}
test& operator = (const test&){std::cout<<"Assignment of test" << std::endl; return *this;}
test& operator ++ (){std::cout << "Prefix ++ of test" << std:: endl; return * this;}
test& operator ++ (int) {std::cout << "Suffix ++ of test" << std::endl; return *this;}
};
class testptr
{
test Value;
public:
testptr& operator = (const test&){std::cout<<"Assignment of testptr" << std::endl; return *this;}
testptr& operator ++ (){std::cout << "Prefix ++ of testptr" << std:: endl; return * this;}
testptr& operator ++ (int) {std::cout << "Suffix ++ of testptr" << std::endl; return *this;}
test& operator *(){std::cout<< "Operator * of testptr"<<std::endl; return Value;}
};

#define TRACK(X) std::cout <<std::endl<<"***** "<< #X << " *****" <<std::endl; X
int main()
{
testptr p;
TRACK(*p++=1);
TRACK(*++p=2);
TRACK(++*p=3);
TRACK((*p)++=4);
std::cin.get();
}

輸出為
***** *p++=1 *****
Suffix ++ of testptr
Operator * of testptr
Assignment of test

***** *++p=2 *****
Prefix ++ of testptr
Operator * of testptr
Assignment of test

***** ++*p=3 *****
Operator * of testptr
Prefix ++ of test
Assignment of test

***** (*p)++=4 *****
Operator * of testptr
Suffix ++ of test
Assignment of test


int p = 1;
int a = p++;
結果a=1，并不是因為后綴++優先級低(我記得有一本C教材就是這樣寫的，真是誤人子弟)，而是由后綴++的語義決定的。標準的后綴++應該是 “對操作對象做+1操作，并返回操作前的值”，它在賦值運算前運算了，但它的返回值并不是p，而是p在做+1運算前的值。因此我們還可以知道，p++的返回值應該不是一個左值，p++=a是無法編譯通過的。而前綴++則不一樣，++p的含義就是“對p做+1運算，并返回p”，其返回值就是p本身(引用)，是一個左值，++p = a是可以編譯的(但沒什么意義)。

如果用代碼描述一下這兩個操作符，應該是這樣的：

const int int::operator ++(int)//后綴++
{
int temp = *this;
*this = *this +1;
return temp;
}

int& int::operator ++()//前綴++
{
*this = *this + 1;
return *this;
}


補充：
在C中，上述語句含義分別是：
*p++=1;　--> temp = p + 1; *temp = 1;
*++p=2; --> p = p +1; * p = 1;
++*p=3; --> *p = *p + 1; *p = 3;
(*p)++=4;//語法錯誤，無法寫出對應的語句。

由于后綴增/減量操作符的特殊性，導致初學者很難理解“為什么后綴的++優先級高卻后對變量加1呢？”事實上，事實上，“后綴++”并不是后對變量加1，而是先做了，只是它的返回值并不是這個變量，而是這個變量改變前的值。如果對它很難理解，建議不要使用這幾個操作符，而改用普通的加/減法操作符：
*p++=1;　--> *p = 1; p = p + 1;
*++p=2; --> p = p + 1; *p = 2;
++*p=3; --> *p = *p + 1; *p = 3;
(*p)++=4;//語法錯誤，無法寫出對應的語句。

由于在C++中這幾個操作符不再是整數和指針類型特有的，而是可以為類定義的，并且它們可以和+/-1操作語義不同或根本沒有加/減法操作符(如雙向迭代器)，不能簡單地用加/減法代替。不過C++程序員們可以通過看比較好的類的操作符重載函數(如迭代器的)代碼真正明白后綴增/減量操作符的語義，不會因為它“優先級高卻后對變量加1”的問題糊涂。不過，僅管如此，我還是認為使用增/減量操作符時最好讓一個表達式中或者沒有增/減量操作符，或者只有一個增/減量操作符，如：++p;*p = 1;(相當于*++p = 1)或*p = 1;++p;(相當于*p++=1)，這樣也不用去區分前綴和后綴的區別了。