三元条件和赋值运算符优先级

Question

我对直接赋值和三元条件运算符的优先级感到困惑：

#include<stdio.h>
int main(void)
{
    int j, k;

    j = k = 0;
    (1 ? j : k) = 1; // first
    printf("%d %d\n", j, k);

    j = k = 0;
    1 ? j : k = 1; // second
    printf("%d %d\n", j, k);
    return 0;
}

我希望输出是：

1 0
1 0

但恰好是：

1 0
0 0

另外我收到这个警告：

main.cpp:20: 警告：语句无效

这是关于我评论为第二行的。

由于直接赋值运算符的优先级低于三元条件运算符，我希望注释为 first 和 second 的行是等效的。但可惜事实并非如此。

我用 g++ --version (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3 试过这个

Answer 1

C/C++语言中的运算符优先级不是由表格或数字定义的，而是由语法定义的。这是 C++0x draft 章节 5.16 条件运算符 [expr.cond]:

的条件运算符语法

条件表达式：
    逻辑或表达式
    逻辑或表达式？表达式：赋值表达式

因此，当您在双冒号的左侧使用赋值时，像这个这样的优先级表是正确的，但在右侧使用时则不然。我不知道这种不对称的原因是什么。这可能是一个历史原因：在 C 中，条件结果不是左值，因此给它赋值是没有意义的，并且允许不带括号接受赋值在当时看起来很聪明。

Answer 2

第二行相当于：

1 ? (j) : (k = 1);

等于：

j;

等于：

;

关键是三元条件运算符的两个操作数可以是表达式，所以运算符优先级在这里不相关。很简单，第二个操作数是赋值表达式

k = 1

.

Answer 3

(1 ? j : k) = 1;

相当于，

if(true) j = 1;
else k = 1;

还有，

1 ? j : k = 1;

相当于，

if(true) j;  // warning: statement has no effect
else k = 1;

Answer 4

在第二种情况下，

1 ? j : k = 1;

被评价为：

(1) ? (j) : (k = 1);

并且由于一个评估为

true

，表达式评估为

j

什么都不做。

Answer 5

前面的答案解释了结果，但没有解开疑惑。我会尽力给出我的理解。如有错误，请指出。

编译器可能会分析并生成如下代码：

1. 将明文代码解析为一棵树（代码明文 -> 语义单元）。

   原始代码分解为最小语义单元并格式化树。在这个过程中，编译器需要知道每个运算符的优先级。而根据C++运算符优先级，我们知道

   • ?:

     （条件运算符）与

     =

     （直接赋值运算符）具有相同的优先级，优先级= 16
   • 在这个优先级（==16）中，结合律是Right->Left，所以

     k = 1

     高于

     ?:

     .

   所以对于代码

   1 ? j : k = 1;

   ，树可能是这样的：

                  op(?:)
         /         |          \
        /          |           \
     [condition] [true-branch] [false-branch]
         1           j             op(=)
                                   /  \
                                  k    1
   

2. 确定Eval顺序（生成中间表示）

   为了生成可运行的代码，编译器需要知道哪一部分应该先评估（运行）。根据求值顺序，我们知道对于算子

   ?:

   ，应该先求值

   [condition]

   ，再根据条件结果求值。它简单明了并遵循我们的直觉。

   所以想象一下最后运行的过程，

   1

   eval to true, true branch

   j

   then evaluated,

   k = 1

   never run.

所以知道

1,2

之后，我们就知道了充分的原因。

作为cpp文件，step

1

属于

compile-time

概念，而step

2

属于

runtime

概念。但是从编译器的角度来看，它们都在编译过程中，而

compile-time/runtime

概念只是从语言设计的角度来看。

Answer 6

通过C++的优先级规则（https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_precedence），

1 ? j : k = 1;

被评估从右到左，即

1 ? (j) : (k = 1);

[另见链接中的注释 2]。

这确实没有效果，因为只执行了中间表达式。