兔子的技术博客

--摘自《C语言程序设计实用问答》 -吕凤翥 吕 涛著
问题：如何记住运算符的15种优先级和结合性？
解答：C语言中运算符种类比较繁多，优先级有15种，结合性有两种。
如何记忆两种结合性和15种优先级？下面讲述一种记忆方法。
结合性有两种，一种是自左至右，另一种是自右至左，大部分运算符的结合性是自左至右，只有单目运算符、三目运算符的赋值运算符的结合性自右至左。
优先级有15种。记忆方法如下：
记住一个最高的：构造类型的元素或成员以及小括号。
记住一个最低的：逗号运算符。
剩余的是一、二、三、赋值。
意思是单目、双目、三目和赋值运算符。
在诸多运算符中，又分为：
算术、关系、逻辑。
两种位操作运算符中，移位运算符在算术运算符后边，逻辑位运算符在逻辑运算符的前面。再细分如下：
算术运算符分 *，/，%高于+，-。
关系运算符中，》，》=，《，〈=高于==，！=。
逻辑运算符中，除了逻辑求反（！）是单目外，逻辑与（&&）高于逻辑或（||）。
逻辑位运算符中，除了逻辑按位求反（~）外，按位与（&)高于按位半加（^)，高于按位或（|）。
这样就将15种优先级都记住了，再将记忆方法总结如下：
去掉一个最高的，去掉一个最低的，剩下的是一、二、三、赋值。双目运算符中，顺序为算术、关系和逻辑，移位和逻辑位插入其中。

为什么后缀++比*操作符优先级高却后对p加1？” ——*p++、*++p、++*p和(*p)++中的操作符优先级问题
假设
int a[10]
p1=a;

那么
*p++=1;
*++p=2;
++*p=3;
(*p)++=4;

分别应该怎么按照优先级别运算？
按照书上的说法++ (后置) >++(前置) >* 解引用用 > = 等于
*p++ 是否应该是 现算(p++) 在算* 最后 赋值?
求所有的正确的算法 和解答
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++(后缀)属于“后缀操作符”，其优先级高于“前缀操作符”。
* 和++(前缀)都属于“前缀操作符”，优先级相同，按从左到右结合的顺序。都高于赋值运算符。

所以：
*p++=1 相当于 (*(p++)) = 1，也就是说++操作于p上，结果为p原来的值，再作*运算，去除引用，再赋为1。总的作用就是把p引用的对象赋值为1，并把p加1。

*++p=2 相当于(*(++p)) = 2，也就是说++操作于p上，结果为p加1后的值，再作*运算，去除引用，再赋值为1。总的作用就是把p加1，然后对其引用的对象赋值为2。

++*p=3 相当于(++(*p)) = 3，也就是说先对p作*运算去除引用，其结果为p引用的对象，再把这个对象+1，结果还是这个对象，再把它赋值为3。这个表达式要求对象的前缀++操作符的返回值为左值。

(*p)++=4 这里有一个强制优等级(括号)，它的级别最高，结果就是((*p)++) = 4，也就是先对p作*运算去除引用，其结果为它引用的对象，然后对这个对象作后缀++操作符，结果为这个对象操作前的值(一般是一个临时变量)，然后把它赋值为4，这个表达式要求对象的后缀++操作符的返回值为左值(整数类型是不符合要求的，只对定义了这个操作符的对象类型才有可能符合要求)。

这个问题以C中很难试验出来，在C++中可以用操作符重载的方法看清楚(操作符重载不会改变优先级)：

#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();
}

输出为
***** *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++;
结果a=1，并不是因为后缀++优先级低(我记得有一本C教材就是这样写的，真是误人子弟)，而是由后缀++的语义决定的。标准的后缀++应该是 “对操作对象做+1操作，并返回操作前的值”，它在赋值运算前运算了，但它的返回值并不是p，而是p在做+1运算前的值。因此我们还可以知道，p++的返回值应该不是一个左值，p++=a是无法编译通过的。而前缀++则不一样，++p的含义就是“对p做+1运算，并返回p”，其返回值就是p本身(引用)，是一个左值，++p = a是可以编译的(但没什么意义)。

如果用代码描述一下这两个操作符，应该是这样的：

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

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


补充：
在C中，上述语句含义分别是：
*p++=1;　--> temp = p + 1; *temp = 1;
*++p=2; --> p = p +1; * p = 1;
++*p=3; --> *p = *p + 1; *p = 3;
(*p)++=4;//语法错误，无法写出对应的语句。

由于后缀增/减量操作符的特殊性，导致初学者很难理解“为什么后缀的++优先级高却后对变量加1呢？”事实上，事实上，“后缀++”并不是后对变量加1，而是先做了，只是它的返回值并不是这个变量，而是这个变量改变前的值。如果对它很难理解，建议不要使用这几个操作符，而改用普通的加/减法操作符：
*p++=1;　--> *p = 1; p = p + 1;
*++p=2; --> p = p + 1; *p = 2;
++*p=3; --> *p = *p + 1; *p = 3;
(*p)++=4;//语法错误，无法写出对应的语句。

由于在C++中这几个操作符不再是整数和指针类型特有的，而是可以为类定义的，并且它们可以和+/-1操作语义不同或根本没有加/减法操作符(如双向迭代器)，不能简单地用加/减法代替。不过C++程序员们可以通过看比较好的类的操作符重载函数(如迭代器的)代码真正明白后缀增/减量操作符的语义，不会因为它“优先级高却后对变量加1”的问题糊涂。不过，仅管如此，我还是认为使用增/减量操作符时最好让一个表达式中或者没有增/减量操作符，或者只有一个增/减量操作符，如：++p;*p = 1;(相当于*++p = 1)或*p = 1;++p;(相当于*p++=1)，这样也不用去区分前缀和后缀的区别了。