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C语言条件运算符嵌套执行顺序

2023-03-22 17:44 作者:北岸已春山  | 我要投稿

下午刷题,遇到一道关于条件运算符的题目,做的过程中想到了老师上课时的解释,两个条件运算符互相嵌套,具体的执行过程。

当时我的想法很简单,运算符优先级相同,从左往右执行不就好了?

老师的解释与我不同,他说:运算符优先级相同的情况下应考虑结合性!

而条件运算符的结合性是从右到左。

按老师说的话,这串代码应该先执行

这个言论对于我来说是新颖的,这是我第二位C语言老师,对于此观点他与我第一位老师截然不同,仔细想想我的第一位老师关于这一点是以“常识”一笔带过的,我也是以“常识”来写代码的。

结合性,好像还真没细细理解过。

所以我趁热打铁,在书上,网络上搜集了一些资料。

另说,虽然条件运算符可以嵌套使用,但是为了避免代码可读性降低,建议在复杂情况下使用if-else语句。(要考试那没办法)


条件运算符的执行顺序是从左到右。当有嵌套的条件运算符时,外层的条件运算符优先级更高,然后依次向内层执行。

到这里,我之前理解的一个错误出现了,我一直以为条件运算符嵌套,优先级是相等的,实则不然。

例如,下面是一个嵌套的条件运算符:


这个表达式的执行顺序如下:

  1. 首先计算外层的条件a > b

  2. 如果a > b为真,进入内层条件a > c

    • 如果a > c为真,表达式的值为a

    • 如果a > c为假,表达式的值为c

  3. 如果a > b为假,进入另一个内层条件b > c

    • 如果b > c为真,表达式的值为b

    • 如果b > c为假,表达式的值为c

这个嵌套的条件运算符实际上用于找出三个数中的最大值。当然,这个例子还算简单,如果有更多层次的嵌套,代码的可读性将变得非常差,这时候应该考虑使用if-else语句。

那么,在查阅资料了解后,很快我又有了第二个问题:条件运算符的结合性是从右到左,执行顺序是从左到右,结合性不会影响到执行顺序吗?

事实证明,结合性和执行顺序是两个不同的概念。结合性决定了多个运算符如何组合,而执行顺序决定了表达式中各部分的计算顺序。

考虑这个嵌套的条件运算符:

因为条件运算符的结合性是从右到左,所以这个表达式实际上等价于:

执行顺序是从左到右,所以表达式的计算顺序如下:

  1. 首先计算外层的条件a > b

  2. 如果a > b为真,表达式的值为c

  3. 如果a > b为假,进入内层条件d > e

    • 如果d > e为真,表达式的值为f

    • 如果d > e为假,表达式的值为g

结合性和执行顺序之间的关系是,结合性确定了运算符的分组方式,而执行顺序决定了分组后的表达式如何计算。

在本例中,结合性使得内层的条件运算符与外层的条件运算符正确地组合在一起,而执行顺序确保了在计算内层条件之前先计算外层条件。

那么又来了,执行顺序,那是什么?

此前的我,仅局限于定义变量从右到左,其他的先看优先级,再依次从左向右执行,但事实证明我又错了。

C语言的执行顺序并非简单地分为从左到右和从右到左两种。实际上,执行顺序主要受以下因素影响:

  1. 运算符的优先级:优先级较高的运算符先于优先级较低的运算符执行。例如,乘法和除法运算符的优先级高于加法和减法运算符,因此它们会先执行。

  2. 运算符的结合性:当有相同优先级的运算符连续出现时,结合性决定了它们的执行顺序。结合性可以是从左到右,也可以是从右到左。例如,加法和乘法运算符具有从左到右的结合性,而赋值和条件运算符具有从右到左的结合性。

  3. 表达式的括号:括号内的表达式优先级更高,会先于外部表达式执行。括号可以改变运算符的优先级和结合性。

  4. 顺序点(Sequence point):顺序点是程序中的一个点,在该点之前的所有操作都已完成,而在该点之后的所有操作都尚未开始。例如,分号;、逗号,&&||运算符都是顺序点。

而关于变量定义,它的执行顺序并不是从右到左。实际上,在变量定义时,首先执行初始化表达式(如果有的话),然后将计算结果赋值给变量。初始化表达式的执行顺序遵循运算符优先级、结合性和括号的规则。

在C语言中,执行顺序并非简单地归结为从左到右或从右到左,而是需要考虑多种因素。为了编写可读性和可维护性更好的代码,建议使用括号明确表示运算符的优先级和结合性(虽然考试的题不会这般人性化),以及遵循良好的编码风格和实践。

好了,此次专栏到这里就结束了,希望看到这里的同学都有所收获。

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