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詳解C++編程中表達式的語義與計算順序

更新時間：2016年01月15日 14:57:30 投稿：goldensun

這篇文章主要介紹了C++編程中表達式的語義與計算順序,是C++入門學(xué)習中的基礎(chǔ)知識,需要的朋友可以參考下

表達式根據(jù)其運算符的優(yōu)先級和分組來計算。

計算順序
請看以下示例：

// expre_pluslang__pluslang_Order_of_Evaluation.cpp
// compile with: /EHsc
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
  int a = 2, b = 4, c = 9;

  cout << a + b * c << "\n";
  cout << a + (b * c) << "\n";
  cout << (a + b) * c << "\n";
}

Output:

38
38
54

2016115145538215.jpeg (202×96)

表達式計算順序
上圖中顯示的表達式的計算順序取決于運算符的優(yōu)先級和關(guān)聯(lián)性：
乘法 (*) 在此表達式中具有最高優(yōu)先級；因此子表達式 b * c 首先計算。
加法 (+) 具有第二高的優(yōu)先級，因此，a 將與 b 和 c 的乘積相加。
左移 (<<) 在此表達式中具有最低的優(yōu)先級，但有兩個匹配項。由于左移運算符從左到右分組，因此先計算左子表達式，再計算右子表達式。
當使用括號為子表達式分組時，它們將更改表達式的計算優(yōu)先級和順序，如下圖所示。

2016115145617154.jpeg (220×96)

帶括號的表達式計算順序
類似于上圖的表達式的計算純粹是為了展示副作用 - 在本例中是將信息轉(zhuǎn)移到標準輸出設(shè)備。
表達式中的表示法
在指定操作數(shù)時，C++ 語言指定某些兼容性。下表顯示需要類型為 type 的操作數(shù)的運算符可接受的操作數(shù)的類型。
運算符可接受的操作數(shù)類型
HHHHHHHHHHHHHHHHHHH1
不明確的表達式
某些表達式的意義不明確。當在同一表達式中多次修改對象的值時，這些表達式最常見。當語言沒有定義表達式的計算順序時，這些表達式依賴于特定的順序計算。請看下面的示例：

int i = 7;

func( i, ++i );

C++ 語言不保證計算函數(shù)調(diào)用的參數(shù)的順序。因此，在前面的示例中，func 的參數(shù)可以接受值 7 和 8 或 8 和 8，取決于參數(shù)是從左到右還是從右到左計算。
C++ 序列點（Microsoft 專用）
在連續(xù)的“序列點”之間，表達式只能修改對象的值一次。
C++ 語言定義當前未指定序列點。Microsoft C++ 對涉及 C 運算符但不涉及重載運算符的任何表達式使用與 ANSI C 相同的序列點。當重載運算符時，語義從運算符排序更改為函數(shù)調(diào)用排序。Microsoft C++ 使用以下序列點：
邏輯“與”運算符 (&&) 的左操作數(shù)。完全計算邏輯“與”運算符的左操作數(shù)，并在繼續(xù)之前完成所有副作用。不保證一定會計算邏輯“與”運算符的右操作數(shù)。
邏輯“或”運算符 (||) 的左操作數(shù)。完全計算邏輯“或”運算符的左操作數(shù)，并在繼續(xù)之前完成所有副作用。不保證一定會計算邏輯“或”運算符的右操作數(shù)。
逗號運算符的左操作數(shù)。完全計算逗號運算符的左操作數(shù)，并在繼續(xù)之前完成所有副作用。始終計算逗號運算符的兩個操作數(shù)。
函數(shù)調(diào)用運算符。計算函數(shù)調(diào)用表達式以及函數(shù)的所有參數(shù)（包括默認參數(shù)），并在進入函數(shù)之前完成所有副作用。在參數(shù)或函數(shù)調(diào)用表達式之間沒有指定的計算順序。
條件運算符的第一個操作數(shù)。完全計算條件運算符的第一個操作數(shù)，并在繼續(xù)之前完成所有副作用。
完整的初始化表達式的末尾，如聲明語句中的初始化的末尾。
表達式語句中的表達式。表達式語句由可選表達式后跟分號 (;) 組成。表達式為其副作用完全計算。
選擇（if 或 switch）語句中的控制表達式。完全計算該表達式，并在執(zhí)行依賴于選擇的代碼之前完成所有副作用。
while 或 do 語句的控制表達式。完全計算該表達式，并在執(zhí)行 while 或 do 循環(huán)的下一次迭代中的任何語句之前完成所有副作用。
for 語句的所有三個表達式。完全計算每個表達式，并在移動到下一個表達式之前完成所有副作用。
return 語句中的表達式。完全計算該表達式，并在控制權(quán)返回到調(diào)用函數(shù)之前完成所有副作用。