编程语法分析之“优先级”和“结合律”

上节《编程语法分析之从表达式说起》中说到表达式，他的主要作用就是返回一个值！那这个值具体是多少，就要看表达式的整个运算过程。要理解表达式的运算过程就必须了解“优先级”和“结合律”。

之前讲到表达式，一般有操作数和操作符（或者叫做运算符）组成。“优先级”和“结合律”都是针对操作数和操作符来分析的。现在就来看张表：

 

这张表介绍了“优先级”和“结合律”，优先级数字越小，优先级越高。在优先级相同的情况下，才会考虑“结合律”！

注意上表中，结合方向一栏，右到左的意思就是右结合，左到右，就是左结合。简单说，“结合律”就仅仅分为“左结合”与“右结合”！

为了很好的理解“优先级”和“结合律”我举几个有意义的例子。

 

例1、这个例子主要从“结合律”出发，讨论左结合与右结合的特点。

所谓结合，就是多个东西结合成为一个整体，而成为一个新的东西。当一个操作符是一个左结合且为双目运算符时，他会把他左边的东西整个当作一个整体并与之结合，右边的只认离他最近的一个。（右结合与之相反）

  如：（这是一个C++例子，能很好的理解结合这个概念）

对于第二个<<运算符而言，他会把他左边的全部当中一个整体，及把当作一个整体，这个整体其实就是个表达式，他是一个值，他的值就是std::cout的值。

而对于第一个<<运算符而言，在他的右边他只认“Hello，World！”及右边的只认离他最近的一个。

在原文<Accelerated C++>中是这么解释的；

如果您多C++不熟悉，我们就来看第二例子：

 

例2、一个超级简单的表达式，此时你应该有更深的认识：

      a + b + c

      首先，此表达式中，操作符都是加号，大家优先级相同，所以转而考虑结合性，+是左结合。

      所以第一个加号先与a结合，并且只认右边和他最近的b，而对于第二个加号，会把a+b当作一个整体，并与之结合，然后只认右边和他最近的c。结果就是((a) + b) + c 。

如果前两个例子都不过瘾，我们来看第三个例子：

 

例3、这个例子需要兼而考虑优先级”和“结合律”。

(*  (  ( void (*)() )0  )  )()

这里操作符有小括弧——强制转换符（形式上也是小括弧）,解引用符，操作数只有一个，就是0；操作符都是针对操作数的。

我们先从0开始看，和0最近的是小括弧，这个小括弧里面是个void (*)()这其实是个类型——函数指针类型，用小括弧把类型括起来，这个小括弧其实是强制转换符。那么( void (*)() )0 这个表达式结合起来，就表示把0，强制转换为函数指针类型。

在往外又是一个小括弧，这个小括弧就是说小括弧内部是一个结合的整体。此时由于( void (*)() )0是一个整体而且表示一个函数指针，所以把( void (*)() )0替换为p，结果就是(* p )()，这句话的意思其实就是利用函数指针p调用函数。而这p其实是指向地址0的。所以这句表达式的副作用就是，让程序指针PC跳到地址0，及完成一个软件复位的功能。

进一步讨论如果，去掉其中的一层括号：

(*  ( void (*)() )0    )() 

那么一开始有两个操作符针对操作数0，一个是强制转换符（类型），一个是解引用*观察上表可知（类型）和 * 的优先级都是2，优先级相同，而结合性是右结合，简化一下表达式再分析：

(*  ( 类型 )0    )()

因为是右结合，所以*会把右边的( 类型 )0当作一个整体，及 ( 类型 )先和0结合，所以结论是去掉这层括号含义不变！

趁热打铁，我们来看第四个例子：

 

例4、ph->pNext->pNext->pNext->pNext->pNext

这种表达式通常是在链表的访问中见到，别看他这么长其实也就返回是一个值，所以不必怕它。

ph是个头指针，->这个符号查表得知是左结合，及左边的看成整体，右边的只认一个那么ph->pNext就可以被单独分离出来并且结合到一起成为一个整体，

ph->pNext看成整体之后，其实就是返回一个指针，及第0个节点中存放的指针值！而这个指针指向第1个节点。所以ph->pNext可以用p1代替。

剩下的p1->pNext->pNext->pNext->pNext，依照上面的方法如法炮制就得到p2->pNext->pNext->pNext。最终就得到p4->pNext.

如果说ph指向第0个节点，p4->pNext最终的结果其实就是第4个节点中存放的指针值，指针指向第5个节点。这也就是整个表达式的结果。

最后一个例子引入，逗号表达式作为饭后甜点。

 

例5、逗号表达式

逗号表达式形如：表达式1,表达式2

首先，逗号表达式，也是个表达式，逗号表达式作为整体也返回一个值！

其次，整个逗号表达式的结果为表达式2的结果。

可能有的同学要发问了，那表达式1不是个打酱油的？其实，表达式1一般是为表达式2做个铺垫，如：（从MFC截取的一个例子）

表达式1其实是给str赋值，表达式2就是一个比较语句，那么if只会判断表达式2的结果是否为真，而不会理会表达式1的返回值。

在使用逗号表达式时，一定要注意优先级的问题，因为“，”的优先级比“=”的优先级还要低。

例如：a = 3*5 , a*4; 由于“，”的优先级比“=”的优先级低，所以a = 3*5先结合，算出a等于15，然后a*4得到60.再根据“整个逗号表达式的结果为表达式2的结果”

所以整个表达式（a = 3*5 , a*4）的结果是60.

具体测试方法为：

int a;

printf("%d",(a = 3*5 , a*4));