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表达式求值
- 表达式求值的顺序,由操作符的优先级和结合性决定。
- 有些表达式的操作数在求值的过程中,可能需要类型转换(转换为其他类型)。
一,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(可查看文章末尾的优先级表格);
- 2. 操作符的结合性(两者的优先级相同,取决于他们的结合性);
- 3. 是否控制求值顺序;
问题表达式
int main()
{
int a, b, c, d, e, f;
a * b + c * d + e * f;
//由于*的优先级比+高,所以可能的计算顺序有:
//可能1:先分别算(a * b),(c * d)在(a * b)+(c * d),在计算e * f,最后((a * b)+(c * d)) + (e * f)
//可能2:先分别算(a * b),(c * d),(e * f)在把结果相加(a * b) + (c * d) + (e * f)
c + --c;
//--的优先级高于+
//但+操作符,左操作数的获取是在右操作数之前还是之后求值,会有歧义;
return 0;
}
int fun()
{
static int count = 1;
return ++count;
}
int main()
{
int answer;
//以下表达式,只能判断先算*在算-,但fun()函数调用顺序无法确定,故也会发生歧义
answer = fun() - fun() * fun();
printf("%d\n", answer);
return 0;
}
总结:如果表达式不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径,那就是问题表达式;
二,隐式类型转换
整型提升
- 表达式中字符(char)和短整型(short)操作数,在使用之前被转换为普通整型,称为整型提升;
- CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节长度,一般就是int的字节长度,所以小于整型长度的都会先转换为整型;
int main()
{
char a, b, c;
a = b + c;
//先将b,c提升为整型,然后相加计算
//计算结果,在截断为char长度,存入a
return 0;
}
整型提升规则
- 负数整型提升,不足的高位全部补充符号位1;
- 正数整型提升,不足的高位全部补充符号位0;
- 无符号整型提升,不足的高位全部补充0;
int main()
{
//负整数整型提升
char a = -1;
//1111 1111 - 字符型a的内存形式
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 - 由于负数高位补1
//正整数整型提升
char b = 1;
//0000 0001 - 字符型a的内存形式
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 - 由于正数高位补0
//无符号整型提升
unsigned char c = 1;
//0000 0001 - 字符型a的内存形式
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 - 由于无符号数高位补0
}
int main()
{
char a = 0xb6; //十六进制形式,一个字节
short b = 0xb600; //十六进制形式,两个字节
int c = 0xb6000000; //十六进制形式,四个字节
if (0xb6 == a)
printf("a");
//1011 0110 - 字符型a内存形式
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 0110 - 整型提升后的内存形式
//此时a已变为0xffffffb6
if (0xb600 == b)
printf("b");
//1011 0110 0000 0000 - 短整型a内存形式
//1111 1111 1111 1111 1011 0110 0000 0000 - 整型提升后的内存形式
//此时a已变为0xffffb600
if (0xb6000000 == c)
printf("c");
//无需整型提升
return 0;
}
//结果:c
int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof c); //1
printf("%u\n", sizeof +c); //4,转型提升;
printf("%u\n", sizeof -c); //4,转型提升;
printf("%u\n", sizeof !c); //1,vs编译器处理后的结果,应该是4;
return 0;
}
//任何变量或表达式都有两个属性,值属性、类型属性(可推导出);
<三,算术转换

本文详细介绍了C++中表达式求值的顺序,操作符的优先级和结合性,以及隐式类型转换规则,特别是整型提升的概念。同时,讨论了算术转换的情况,当不同类型的数值进行运算时如何转换。文中通过实例解释了可能存在的问题表达式,并给出了相关代码示例,帮助理解这些概念在实际编程中的应用。
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