探究C++中指針與數(shù)組運算符優(yōu)先級
更新時間：2024年10月05日 09:35:50 作者：菲杰克PhyJack
C++中與指針和數(shù)組相關的運算符優(yōu)先級,通過實際代碼示例解釋了運算符的左結合與右結合方式,以及如何使用圓括號()來改變默認的結合順序,文章還提供了一個優(yōu)先級表,列出了運算符的優(yōu)先級和結合性,幫助讀者更好地理解復雜表達式中運算符的調用順序
C++中與指針和數(shù)組相關的運算符優(yōu)先級,通過實際代碼示例解釋了運算符的左結合與右結合方式,以及如何使用圓括號()來改變默認的結合順序,文章還提供了一個優(yōu)先級表,列出了運算符的優(yōu)先級和結合性,幫助讀者更好地理解復雜表達式中運算符的調用順序,特別對于同時存在左結合和右結合運算符的情況,給出了詳細的分析和示例,使讀者能夠深入理解運算符優(yōu)先級的實際應用
指針、數(shù)組相關的運算符優(yōu)先級
下表展示了相關運算符的優(yōu)先級，有4個級別，同級別內的運算符按照結合性依次調用。這4類也是所有運算符中優(yōu)先級最高的4檔，其它的運算符優(yōu)先級都比它們低：
| 優(yōu)先級 | 運算符 | 描述 | 結合性 |
|---|---|---|---|
| 1 | :: | 作用域解析 | 左結合 |
| 2 | () [] . -> | 強制運算結合，函數(shù)形參列表 數(shù)組元素下標訪問 類的成員訪問 類指針的成員訪問 | 右結合 |
| 3 | (int) * & | 強制轉換 指針解引用 變量取地址 | 左結合 |
| 4 | .* ->* | 類的成員函數(shù)指針 類指針的成員函數(shù)指針 | 左結合 |
容易產生困惑的、需要仔細進行優(yōu)先級判斷的往往是一個左結合加一個右結合，例如：
*ptr[](int)a()&obj->dataobj->*fun()
請記住一個重要方法：當我們需要改變運算符的結合順序（C++默認的優(yōu)先級不是我們的意愿）時，可以通過添加()來人為強制指定優(yōu)先順序，因為()是除了::以外具有最高優(yōu)先級的一類運算符。
簡單例子：以[]和*為例探討運算符結合規(guī)律
下面的p1, p2是數(shù)組，p3是指針：
int *p1[2]; // p1是一個數(shù)組，元素個數(shù)為2，每個元素為(int*) int *(p2[2]); // 等價于*p2[2]，p2是一個數(shù)組 int (*p3)[2]; // p3是一個指針，指向一個int數(shù)組，這個int數(shù)組的元素個數(shù)必須是2！
因此只要記住兩點即可：
- []的優(yōu)先級高于*：即
*p1[2]和*(p1[2])等價。 - 這個優(yōu)先級同時適用于定義語句(*為指針定義符)和執(zhí)行語句(*為解引用符)中：
int *p1[2]; // 定義語句：先看[]:p1是一個數(shù)組，元素個數(shù)為2，每個元素為(int*)。等價于*(p1[2]) int (*p2)[2]; // 定義語句：先看*: p2是一個指針，指向一個int數(shù)組，這個int數(shù)組的元素個數(shù)必須是2！ cout << "*p1[0] = " << *p1[0] << endl; // 執(zhí)行語句：先看[]：先取第0個元素，再解引用。等價于*(p1[0]) cout << "(*p2)[0] = " << (*p2)[0] << endl; // 執(zhí)行語句：先看*：先解引用，再取第0個元素
完整示例：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
// []的優(yōu)先級高于*，因此下面的p1是數(shù)組，p2是指針：
int *p1[2]; // p1是一個數(shù)組，元素個數(shù)為2，每個元素為(int*)。等價于*(p1[2])
int (*p2)[2]; // p2是一個指針，指向一個int數(shù)組，這個int數(shù)組的元素個數(shù)必須是2！
int a = 1, b = 2;
int c[2] = {4,5};
p1[0] = &a;
p1[1] = &b;
p2 = &c;
cout << "*p1[0] = " << *p1[0] << endl;
cout << "*p1[1] = " << *p1[1] << endl;
cout << "*(p1[0]) = " << *(p1[0]) << endl; // 與上面兩條等價
cout << "*(p1[1]) = " << *(p1[1]) << endl;
cout << "(*p2)[0] = " << (*p2)[0] << endl;
cout << "(*p2)[1] = " << (*p2)[1] << endl;
return 0;
}
輸出：
*p1[0] = 1 *p1[1] = 2 *(p1[0]) = 1 *(p1[1]) = 2 (*p2)[0] = 4 (*p2)[1] = 5
復雜例子：探討當左結合和右結合運算符同時存在時如何界定優(yōu)先級
下面的例子比較復雜，需要耐心仔細閱讀和體會。如果這個例子能搞清楚，那么相信你對運算符優(yōu)先級的理解將會上升一個檔次。
這個例子研究了當左結合和右結合運算符同時存在時的結合順序，同時也演示了可以使用()強制人為指定結合順序：
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Student{
public:
Student(string name, int id):_name(name),_id(id){}
void printInfo(){
cout << "I am a student. My name is " << _name << ". My id is " << _id << endl;
}
void operator()(){
printInfo();
}
protected:
string _name;
int _id;
};
class Student2 : public Student{
public:
Student2(string name, int id):Student(name, id){}
void printInfo(){
cout << "I am a super Student!!! " << endl;
}
void operator()(){
cout << "I am Student2!!!" << endl;
}
};
struct StudentWrapper{
Student* _ps;
StudentWrapper(Student* ps):_ps(ps){}
Student* operator()(){return _ps;}
};
int main(){
// .和(), ->和()平級：從左向右
cout << "-----------------1------------------" << endl;
Student s1("Bob",101), s2("Jack", 102);
Student *ps1 = new Student("Eric",103);
s1.printInfo();
s2.printInfo();
ps1->printInfo();
// .高于*：先結合.
cout << "-----------------2------------------" << endl;
// 下面這條語句報錯：先調用.printInfo()，再*，因此會報錯
// *ps1.printInfo(); // error: request for member 'printInfo' in 'ps1'
(*ps1).printInfo();
// .和()高于*：先結合()和.（從右向左），最后結合*
cout << "-----------------3------------------" << endl;
StudentWrapper sw(ps1);
// 下面這條語句報錯：先結合sw()，再結合.printInfo()，最后結合*，因此會報錯
// *sw().printInfo(); // error: request for member 'printInfo' in 'sw.StudentWrapper::operator()()'
(*sw()).printInfo(); // correct：先sw()，再*sw()，再(*sw()).printInfo()
// 下面這條語句報錯：先結合sw()，再結合()，最后結合*，因此會報錯
// *sw()(); // error: expression cannot be used as a function
(*sw())(); // correct：先sw()，再*sw()，再(*sw())()
// (int)和()/[]：先結合()和[]，再強轉
cout << "-----------------4------------------" << endl;
Student2 ss("Alice", 999), sss("Jason", 998), ssArray[2] = {ss, sss};
ss(); // 調用Student2::operator()
// 下面這條語句報錯，因為會先結合ss()，再強制轉換
// (Student)ss(); // error: invalid use of void expression
((Student)ss)(); // correct: 調用Student::operator()
// 下面這條語句報錯，因為會先結合ssArray[0], 再ssArray[0]()，再強制轉換
// (Student)ssArray[0](); // error: invalid use of void expression
((Student)ssArray[1])(); // correct：將ssArray[1]強制轉換為Student類型后，調用其()方法
// ()高于.*和->*：先結合()
cout << "-----------------5------------------" << endl;
void (Student::*fp)();
fp = Student::printInfo;
// s1.*fp(); // error: must use '.*' or '->*' to call pointer-to-member function in 'fp (...)'
(s1.*fp)();
(s2.*fp)();
// ps1->*fp(); // error: must use '.*' or '->*' to call pointer-to-member function in 'fp (...)'
(ps1->*fp)();
// (int)高于.*和->*：先結合(int)
cout << "-----------------6------------------" << endl;
Student2 *ssp = &sss; // Jason
void (Student2::*fp2)();
fp2 = Student2::printInfo;
(ss.*fp2)();
((Student)ss.*fp)(); // 先將ss強轉為Student，然后調用Student::printInfo()，注意是.*fp而不是.*fp2
((Student*)ssp->*fp)(); // 先將ssp強轉為Student*，然后調用Student::printInfo()，注意是.*fp而不是.*fp2
// *高于.*和->*：先結合*
cout << "-----------------7------------------" << endl;
(*ssp.*fp2)(); // 先*ssp，再.*fp2
Student2 **sspp = &ssp;
(*sspp->*fp2)(); // 先*sspp，再->*fp2
delete ps1;
return 0;
}
輸出：
-----------------1------------------ I am a student. My name is Bob. My id is 101 I am a student. My name is Jack. My id is 102 I am a student. My name is Eric. My id is 103 -----------------2------------------ I am a student. My name is Eric. My id is 103 -----------------3------------------ I am a student. My name is Eric. My id is 103 I am a student. My name is Eric. My id is 103 -----------------4------------------ I am Student2!!! I am a student. My name is Alice. My id is 999 I am a student. My name is Jason. My id is 998 -----------------5------------------ I am a student. My name is Bob. My id is 101 I am a student. My name is Jack. My id is 102 I am a student. My name is Eric. My id is 103 -----------------6------------------ I am a super Student!!! I am a student. My name is Alice. My id is 999 I am a student. My name is Jason. My id is 998 -----------------7------------------ I am a super Student!!! I am a super Student!!!
到此這篇關于探究C++中指針與數(shù)組運算符優(yōu)先級的文章就介紹到這了,更多相關C++指針和數(shù)組運算符優(yōu)先級內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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