【Cprimerplus_01】左值、右值和运算符的一些注意事项

一、几个术语：数据对象、左值、右值和运算符

​ 在C语言中，=并不意味着”相等“，而是一个赋值运算符。比如bmw = 2002;把值2002赋给变量bmw。也就是说，=号左侧是一个变量名，右侧是赋给该变量的值。在C语言中，类似2002 = bmw;这样的句子没有意义（实际上是无效的）。因为这种情况下，2002被称作 右值（rvalue），只能是字面常量，不能给常量赋值，常量本身就是它的值。

​ 因此，在编写代码时要记住，=号的左侧必须是一个变量名。实际上，赋值运算符的左侧必须引用一个存储位置。

​ 概括地说，C使用**可修改的左值（modifiable lvalue）**标记那些可赋值实体。”可修改的左值“这个概念可能不太好懂，我们再来看一些定义。

1.数据对象

​ 赋值表达式的目的是把值存储到内存位置上。 用于存储值的数据存储区域统称数据对象(data object)。C标准只有提到这个概念时才会用到对象这个术语。

​ 使用变量名是标识对象的一种方法。

2.左值

​ **左值（lvalue）**是C语言的术语，用以标识特定数据对象的名称或表达式。因此，对象指的是实际的数据存储，而左值是用于标识特定或定位存储位置的的标签。

​ 对于早期的C语言，提到左值意味着：

1. 它可以指定一个对象，可以引用内存地址中的值；
2. 它可以用在赋值运算符的的左侧，左值中的l来源于left。

​ 但是后来，标准中新增了const限定符，用const创建的变量不可修改。因此，const标识符满足上面的第1项，但是不满足第2项。一方面，C继续把标识对象的表达式定义为左值，一方面某些左值却不能放在赋值运算符的左侧。

​ 为此，C新增了一个术语可修改的左值（modifiable lvalue），用于标识可修改的对象。所以，赋值运算符的左侧应该是可修改的左值。当前标准建议，使用术语**对象定位值（object locator value）**更好。

3.右值

​ **右值(rvalue)**指的是能赋值给可修改左值的量，且本身不是左值。

​ 右值可以是常量或者其他可求值的表达式（比如，函数调用）。

​ 实际上，当前在描述这一概念的时候使用的是表达式的值（value of an expression)，而不是右值。

​ const int TWO = 2;中TWO是不可改变的左值，它只能用于赋值运算符的右侧。在该例中，TWO被初始化为2，这里的=表示初始化而不是赋值，因此并未违反规则。

​ ex = a*(why + zee);表达式(why+zee)是右值，该表达式不能表示特定的内存位置，而且也不能给它赋值。它只是程序计算的一个临时值，在计算完毕后就会被丢弃。

二、一些运算符的注意事项：

1 赋值运算符

​ C的赋值运算符有些与众不同，许多其他语言都会回避三重赋值，但是C中完全没问题，赋值的顺序是从右往左。

​

2 符号运算符：+ 和 -

​ 减号可用于标明或改变一个值的代数符号。

​ C90标准新增了一元+运算符，它不会改变运算对象的值或符号，只能这样使用：dozen = +12;,编译器不会报错，但是在以前，这样做是不允许的。

3 除法运算符 /

​ C使用符号/来表示除除法。/左侧的值是被除数，右侧的值是除数。

​ 在C语言中，整数除法的结果的小数部分被丢弃，这一过程被称为截断（truncation）。

​ C99标准之前，C语言给语言的实现者留有一些空间，让它们来决定如何进行负数的整数除法。一种方法是，舍入过程采用小于或者等于浮点数的最大整数。当然，对于3.8而言，处理后的3符合这一描述。可以是对于-3.8会怎样？该方法建议四舍五入为-4，因为-4小于-3.8。

​ 但是，另一种舍入方式是直接丢弃小数部分。这种方法被称为 ”趋零截断“，即把-3.8换成-3。在C99之前，不同的实现采用不同的方法但是C99规定使用趋零截断。所以，应把-3.8换成-3。

4 求模运算符 %

​ 求模运算符（modulus operator）给出其1左侧整数除以右侧整数的余数（reminder）。

​ 求模运算只能用于整数，不能用于浮点数。

​ 负数求模如何进行?C99规定“趋零截断“之前，该问题的处理方法很多。但自从有了这条规则之后，如果第1个运算对象是负数，那么求模的结果为负数；如果第1个运算对象是整数，那么求模的结果也是正数。

​ 如果当前系统不支持C99标准，会显示不同的结果。实际上，标准规定：无论何种情况，只要a和b都是整数值，便可通过 $a-(a/b)\ast b$​来计算a%b。

5 递增运算符 ++

​ **递增运算符(increment operator)**执行简单的任务，将其运算对象增加1。

​ 该运算符以两种方式出现，两种模式的区别在于递增行为发生的时间不同：

​ 第1种方式，++出现在其作用的变量前面，这是前缀模式，前缀是在使用值之前递增；

​ 第2种方式，++出现在其作用的变量后面，这是后缀模式，后缀是在使用了值之后，再进行递增。

​ 我们可以把变量的递增过程放进循环语句的循环条件之中。这样会使得程序更加简洁，更重要的是，它把控制循环的两个过程集中在一个地方。该循环的主要过程是判断是否继续循环，次要过程是改变待测试的元素。把循环测试和更新循环放在一处，就不会忘记更新循环。

​ 但是，把两个操作合并在一个表达式中，降低了代码的可读性，让代码难以理解。而且，还容易产生计数错误。

5 优先级和求值顺序

1.共享运算对象的情况

​ 运算符优先级为表达式中的求值顺序提供重要的依据，但是并没有规定所有的顺序。C给语言的实现者留出选择的余地。

​ 考虑这样的语句：

​ y = 6 * 12 + 5 * 12；

​ 当运算符共享一个运算对象时，优先级决定了求值顺序。例如上面的例子中，先进行两个乘法运算，在进行加法运算。但是，优先级并未规定到底先进行哪一个乘法。C把主动权留给语言的实现者，根据不同的硬件来决定先计算哪一个。可能在一种硬件上采用某种方案效率更高，而在另一种硬件上采用另一种方案效率更高。无论采用哪种方案，表达式都会化简成 72+100，所以并不影响最终效果。

​ 但是，读者可能会根据乘法从左往右的结合律，认为应该先执行+运算符左边的乘法。结合律只适用于共享同一运算对象的运算符。例如，在表达式 12 / 3 * 2 中，/和*的运算符优先级相同，共享运算对象3。因此，从左往右的结合律在这种情况起作用。

2.关于递增和递减运算符

​ 递增和递减运算符都有很高的结合优先级，只有圆括号的优先级比它们高。 因此，x*y++表示的是 x * y++, 而不是 (x * y)++。不过后者无效，因为递增和递减运算符只能影响一个变量（或者，更普遍地说，只能影响一个可修改的左值），而组合 x * y本身不是可修改的左值。

​ 如果n++是表达式的一部分，可将其视为“先使用n，再递增”；而++n则表示“先递增n，再使用”。

​ **不要自作聪明，一次使用太多递增/递减运算符。**遵循以下规则：

• 如果一个变量出现在一个函数的多个参数中，不要对该变量使用递增或递减运算符；
• 如果一个变量多次出现在一个表达式中，不要对该变量使用递增或递减运算符。