运算符优先级

优先级
优先级从上到下依次递减,最上面具有最高的优先级,逗号操作符具有最低的优先级。
相同优先级中,按结合顺序计算。大多数运算是从左至右计算,只有三个优先级是从右至左结合的,它们是 单目运算符条件运算符赋值运算符
基本的优先级需要记住:
指针最优,单目运算优于双目运算。如正负号。
先乘除(模),后加减。
先算术运算,后移位运算,最后位运算。请特别注意:1 << 3 + 2 & 7等价于 (1 << (3 + 2))&7.
逻辑运算最后计算。

C语言

优先级

运算符

名称或含义

使用形式

结合方向

说明

1

后置++
  

后置自增运算符

变量名++

左到右


后置--
  
后置自减运算符 变量名--
  

  

[ ]

数组下标

数组名[整型表达式]


  

( )

圆括号

(表达式)/函数名(形参表)


.

成员选择(对象)

对象.成员名


->

成员选择(指针)

对象指针->成员名


2

-

负号运算符

-表达式

右到左

单目运算符

(类型)

强制类型转换

(数据类型)表达式


前置++

前置自增运算符

++变量名

单目运算符

前置--

前置自减运算符

--变量名

单目运算符

*

取值运算符

*指针表达式

单目运算符

&

取地址运算符

&左值表达式

单目运算符

!

逻辑非运算符

!表达式

单目运算符

~

按位取反运算符

~表达式

单目运算符

sizeof

长度运算符

sizeof 表达式/sizeof(类型)


3

/

表达式/表达式

左到右

双目运算符

*

表达式*表达式

双目运算符

%

余数(取模)

整型表达式%整型表达式

双目运算符

4

+

表达式+表达式

左到右

双目运算符

-

表达式-表达式

双目运算符

5

<<

左移

表达式<<表达式

左到右

双目运算符

>>

右移

表达式>>表达式

双目运算符

6

>

大于

表达式>表达式

左到右

双目运算符

>=

大于等于

表达式>=表达式

双目运算符

<

小于

表达式<表达式

双目运算符

<=

小于等于

表达式<=表达式

双目运算符

7

==

等于

表达式==表达式

左到右

双目运算符

!=

不等于

表达式!= 表达式

双目运算符

8

&

按位与

整型表达式&整型表达式

左到右

双目运算符

9

^

按位异或

整型表达式^整型表达式

左到右

双目运算符

10

|

按位或

整型表达式|整型表达式

左到右

双目运算符

11

&&

逻辑与

表达式&&表达式

左到右

双目运算符

12

||

逻辑或

表达式||表达式

左到右

双目运算符

13

?:

条件运算符

表达式1? 表达式2: 表达式3

右到左

三目运算符

14

=

赋值运算符

变量=表达式

右到左


/=

除后赋值

变量/=表达式


*=

乘后赋值

变量*=表达式


%=

取模后赋值

变量%=表达式


+=

加后赋值

变量+=表达式


-=

减后赋值

变量-=表达式


<<=

左移后赋值

变量<<=表达式


>>=

右移后赋值

变量>>=表达式


&=

按位与后赋值

变量&=表达式


^=

按位异或后赋值

变量^=表达式


|=

按位或后赋值

变量|=表达式


15

,

逗号运算符

表达式,表达式,…

左到右

从左向右顺序运算

注意网上流传的一些版本的优先级列表(以及上面这个列表的早期版本)中前置自增自减和后置自增自减被放到了一起,这是错误的,前置自增自减和后置自增自减的优先级并不相同,结合性也不同,后置自增自减运算符的优先级更高。

以下部分错误:

 

结合性

( ) [ ] -> . ++(后缀自增) --(后缀自减)

left to right

! ~ ++(前缀自增) --(前缀自减) + - * sizeof(type)

right to left

* / %


  


  


  

left

to

right

+ -

<< >>

< <= > >=

== !=

&

^

|

&&

||

? : (条件运算)

right to left

= += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>=


left to right

接下来是算术运算符,*、/、%的优先级当然比+、-高了。

移位运算符紧随其后。

其次的关系运算符中,< <= > >=要比 == !=高一个级别,不大好理解。

所有的逻辑操作符都具有不同的优先级(单目运算符除外,!和~)

逻辑位操作符的"与"比"或"高,而"异或"则在它们之间。

跟在其后的&&比||高。

接下来的是条件运算符,赋值运算符及逗号运算符。

在C语言中,只有4个运算符规定了运算方向,它们是&&、| |、条件运算符及逗号运算符。

&&、| |都是先计算左边表达式的值,当左边表达式的值能确定整个表达式的值时,就不再计算右边表达式的值。如 a = 0 && b; &&运算符的左边位为0,则右边表达式b就不再判断。

在条件运算符中。如a?b:c;先判断a的值,再根据a的值对b或c之中的一个进行求值。

逗号表达式则规定从左到右依次进行求值。

C++

    
  Operator
Description
Example
Overloadable
Group 1(no associativity)



::
Scope resolution operator
Class::age = 2;
NO
Group 2



()
Function call
isdigit('1')
YES
()
Member initalization
c_tor(int x, int y) : _x(x), _y(y*10){};
YES
[]
Array access
array[4] = 2;
YES
->
Member access from a pointer
ptr->age = 34;
YES
.
Member access from an object
obj.age = 34;
NO
++
Post-increment
for( int i = 0; i < 10; i++ ) cout << i;
YES
--
Post-decrement
for( int i = 10; i > 0; i-- ) cout << i;
YES
const_cast
Special cast
const_cast<type_to>(type_from);
NO
dynamic_cast
Special cast
dynamic_cast<type_to>(type_from);
NO
static_cast
Special cast
static_cast<type_to>(type_from);
NO
reinterpret_cast
Special cast
reinterpret_cast<type_to>(type_from);
NO
typeid
Runtime type information
cout &laquo; typeid(var).name();
cout &laquo; typeid(type).name();
NO
Group 3(right-to-left associativity)



!
Logical negation
if( !done ) …
YES
not
Alternate spelling for !


~
Bitwise complement
flags = ~flags;
YES
compl
Alternate spelling for ~


++
Pre-increment
for( i = 0; i < 10; ++i ) cout << i;
YES
--
Pre-decrement
for( i = 10; i > 0; --i ) cout << i;
YES
-
Unary minus
int i = -1;
YES
+
Unary plus
int i = +1;
YES
*
Dereference
int data = *intPtr;
YES
&
Address of
int *intPtr = &data;
YES
new
Dynamic memory allocation
long *pVar = new long;
MyClass *ptr = new MyClass(args);
YES
new []
Dynamic memory allocation of array
long *array = new long[n];
YES
delete
Deallocating the memory
delete pVar;
YES
delete []
Deallocating the memory of array
delete [] array;
YES
(type)
Cast to a given type
int i = (int) floatNum;
YES
sizeof
Return size of an object or type
int size = sizeof floatNum;
int size = sizeof(float);
NO
Group 4



->*
Member pointer selector
ptr->*var = 24;
YES
.*
Member object selector
obj.*var = 24;
NO
Group 5



*
Multiplication
int i = 2 * 4;
YES
/
Division
float f = 10.0 / 3.0;
YES
%
Modulus
int rem = 4 % 3;
YES
Group 6



+
Addition
int i = 2 + 3;
YES
-
Subtraction
int i = 5 - 1;
YES
Group 7



<<
Bitwise shift left
int flags = 33 << 1;
YES
>>
Bitwise shift right
int flags = 33 >> 1;
YES
Group 8



<
Comparison less-than
if( i < 42 ) …
YES
<=
Comparison less-than-or-equal-to
if( i <= 42 ) ...
YES
>
Comparison greater-than
if( i > 42 ) …
YES
>=
Comparison greater-than-or-equal-to
if( i >= 42 ) ...
YES
Group 9



==
Comparison equal-to
if( i == 42 ) ...
YES
eq
Alternate spelling for ==


!=
Comparison not-equal-to
if( i != 42 ) …
YES
not_eq
Alternate spelling for !=


Group 10



&
Bitwise AND
flags = flags & 42;
YES
bitand
Alternate spelling for &


Group 11



^
Bitwise exclusive OR (XOR)
flags = flags ^ 42;
YES
xor
Alternate spelling for ^


Group 12



|
Bitwise inclusive (normal) OR
flags = flags | 42;
YES
bitor
Alternate spelling for |


Group 13



&&
Logical AND
if( conditionA && conditionB ) …
YES
and
Alternate spelling for &&


Group 14



||
Logical OR
if( conditionA || conditionB ) ...
YES
or
Alternate spelling for ||


Group 15(right-to-left associativity)



? :
Ternary conditional (if-then-else)
int i = (a > b) ? a : b;
NO
Group 16(right-to-left associativity)



=
Assignment operator
int a = b;
YES
+=
Increment and assign
a += 3;
YES
-=
Decrement and assign
b -= 4;
YES
*=
Multiply and assign
a *= 5;
YES
/=
Divide and assign
a /= 2;
YES
%=
Modulo and assign
a %= 3;
YES
&=
Bitwise AND and assign
flags &= new_flags;
YES
and_eq
Alternate spelling for &=


^=
Bitwise exclusive or (XOR) and assign
flags ^= new_flags;
YES
xor_eq
Alternate spelling for ^=


|=
Bitwise normal OR and assign
flags |= new_flags;
YES
or_eq
Alternate spelling for |=


<<=
Bitwise shift left and assign
flags <<= 2;
YES
>>=
Bitwise shift right and assign
flags >>= 2;
YES
Group 17



throw
throw exception
throw EClass(“Message”);
NO
Group 18



,
Sequential evaluation operator
for( i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++ ) …
YES


在C语言中,你可以使用递归算法栈数据结构来实现算术表达式的计算,特别是当采用算符优解析(Operator Precedence Parsing,也称为短路评估或Shunting Yard算法)时。这里是一个简单的例子: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <ctype.h> typedef struct { double value; char operator; } Token; Token* pop_token(char* input) { // ... (处理输入字符串并返回Token) } void evaluate_expression(Token* tokens, int size) { if (size == 0) return; // 表达式结束 Stack<Token*> stack; for (int i = 0; i < size; ++i) { Token* token = tokens + i; switch (token->operator) { case '+': case '-': while (!stack.empty() && has_higher_precedence(token->operator, stack.peek()->operator)) { Token* top = stack.pop(); printf("%f %c %f = %f\n", token->value, top->operator, stack.peek()->value, apply_operator(top->value, stack.peek()->value, top->operator)); stack.push(top); } stack.push(token); break; case '*': case '/': while (!stack.empty() && is_arithmetic_op(stack.peek()->operator)) { Token* top = stack.pop(); printf("%f %c %f = %f\n", token->value, top->operator, stack.peek()->value, apply_operator(top->value, stack.peek()->value, top->operator)); stack.push(top); } stack.push(token); break; default: // 这里假设遇到数字就直接入栈 stack.push(token); break; } } while (!stack.empty()) { Token* top = stack.pop(); printf("%f %c", top->value, top->operator); // 输出剩的操作数运算符 } } double apply_operator(double left, double right, char op) { switch (op) { case '+': return left + right; case '-': return left - right; case '*': return left * right; case '/': return left / right; default: return 0; // 如果遇到未知的运算符,可以抛异常或处理错误 } } int main() { char* input = "5 + 3 * 2"; Token* tokens = tokenize(input); // 将输入转换为Token数组 int size = ...; // 获取tokens大小 evaluate_expression(tokens, size); free(tokens); // 清理内存 return 0; } ``` 在这个示例中,`tokenize()`函数用于将输入字符串分解成Token数组,`has_higher_precedence()``is_arithmetic_op()`用于判断运算符优先级。实际项目中,你需要编写更多的辅助函数来处理这些细节。 注意这只是一个基础版本,实际应用可能会更复杂,包括错误处理、括号处理等。同时,这个示例并没有包含完整的错误检查边界条件处理。
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