细说C语言的优先级和结合性

Table
0. 为什么要掌握优先级
1. 优先级
1.1 优先级图表
1.2 运算符实例
1.3 优先级顺口溜
2. 结合性
3. 参考资料

写代码的时候，常会翻看的一个表就是“c语言运算符优先级表”。c的运算符优先级常常很让人头疼。其实，在大学里学习c的时候，老师告诉大家这个不用一定背下来，用的时候可以找书，或者加小括号就可以了。我听了，但是后来发现错了。很多人都听了，但不是每个人都发现这是错的。以至于有人觉得把优先级背下来是“没事闲的”

0. 为什么要掌握优先级

想想这两个问题：
a. 读别人的代码，遇到优先级问题看不懂，怎么办？
b. 一堆的括号，美观吗？
本想贴一张画来装饰墙壁，却用了一堆纸来固定！
有人说代码写多了，自然就会了。这个是很宽泛的说法。看你写的代码的水准，有些东西可能你一直都接触不到，何谈熟练。有些东西一定要梳理，总结。

1. 优先级

1.1 优先级图表

• 优先级最高者不是真正意义上的运算符，包括：数组下标，函数调用，结构体成员选择符。
• 单目运算符的优先级次之。(! ~ ++ -- - (type) * & sizeof)
• 然后是双目运算符。双目运算符里, 算数运算符(* / % + -)优先级最高， 移位(<< >>)次之， 关系运算符(< <= > >= != ==)再次之， 接着是位运算符(& ^ | )，逻辑运算符(&& ||) 条件运算符(?: 三目),赋值运算符(= ...)。
• 任何一个逻辑运算符的优先级低于任何一个关系运算符。
• 移位运算符的优先级比算数运算符要低，但是比关系运算符要高。

1.2 运算符实例
a. while (c = getc(in) != EOF)
putc(c, out)
循环的意思是复制一个文件到另一个文件。但是由于!=的优先级比赋值运算符的优先级高，所以c被赋予了getc()的返回值与EOF比较后的布尔值，结果向out中写入了一堆1.
b. 解释下面几个声明
char *p[];
char (*p)[];
int *fp();
int (*fp)();

char *p[]
常常被错误的理解为指向字符数组的指针。
正确的是p一个数组，里面元素是指向字符的指针类型。
char (*p)[]
p是指向指向字符数组的指针。
int *fp()
常常错误理解为函数指针，该函数返回int类型。
正确的是fp是一个函数，他返回一个执行int的指针。
int (*fp)()
fp是函数指针，该函数返回int类型。

c. 解释下面的表达式
*p.f;
val & mask != 0;
max = val1 > val2 ? val1 : val2;

*p.f
对p去f偏移，作为指针，然后进行解引用。相当与*(p.f),因为.的优先级高与*。比较(*p).f。
val & mask != 0
相当与val & (mask != 0).
max = val1 > val2 ? val1 : val2
相当与 max = (val1 > val2 ? val1 :val2).

d. 一个复杂的声明

char *(* c[10])(int **p);
1. 有两个小括号，小括号的结合行是自左向右，所以我们先关注第一个小括号，简化声明(*c[10])();
c是一个数组，里面放10指针,后面紧跟这一个括号，所以这些指针是函数指针。
2. 关注第二个括号,(int **p)
显然p是函数的参数，它是个指向指针的指针。
3. 这看最前面的*
char *说明该函数的返回值是一个指向字符的指针。
4. 这个声明的意思就是：c是一个数组，里面有10个函数指针，指向的函数返回指针，指向字符，函数的参数是指向int类型指针的指针。

1.3 优先级顺口溜
醋坛酸味灌
味落跳福豆

共44个运算符

醋－初等，4个： ( ) [ ] -> 指向结构体成员 . 结构体成员
坛－单目，9个： ! ~ ++ -- -负号 (类型) *指针 &取地址 sizeof长度
酸－算术，5个： * / % + -减
味－位移，2个： << >>
灌－关系，6个： < <= > >= == 等于 != 不等于
味－位逻，3个： & 按位与 ^ 按位异或 | 按位或
落－逻辑，2个： && 逻辑与 || 逻辑或
跳－条件，1个，三目： ? :
福－赋值，11个： = += -= *= /= %= >>= <<= &= ^= |=
豆－逗号，1个： ,

我更推荐在原理上理解以及长时间的使用来掌握，这顺口溜是网上刚刚翻到的，觉得挺好，辅助记忆。

2. 结合性
在标准C语言的文档里，对操作符的结合性并没有作出非常清楚的解释。一个满分的回答是：它是仲裁者，在几个操作符具有相同的优先级时决定先执行哪一个。
看例子:
int a, b = 1, c = 2;
a = b = c;
这个表达式只有赋值符，这样优先级就无法帮助我们呢决定哪个操作先执行。如果a = b先执行，然后 b = c执行。那么a最终取1。如果b = c先执行， a = b后执行，那么a最终取2。到底哪一个先执行？看结合性，复制的结合性是右至左，所以b = c,然后a = b。
同级的操作符，结合性相同。如果在计算表达式的值时候需要考虑结合性，那么最好把这个表达式一分为二。

3. 参考资料
《c Traps and Pitfalls》 Andrew Koenig著， ISBN 978-7-115-17179-5
《c 专家编程》 Peter Van Der Linden 著， ISBN 978-7-115-17180-1