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C7. C语言“陷阱” 之 运算顺序

C7. C语言“陷阱” 之 运算顺序

作者: 拂去尘世尘 | 来源:发表于2020-07-13 22:06 被阅读0次

    在C语言中,某些运算符总是以一种已知的、规定的运算顺序对其操作数进行求值,而另外一些则不是这样。考虑如下表达式:

    a<b && c<d
    

    C语言的规则说明,a<b应当先求值,只有当a确实小于b,才会对c<d求值;但是如果a大于或者等于b,则无需对c<d求值,表达式肯定为假。
    另外,要对a<b求值,编译器可能会先对a求值,也可能先对b求值,在某些编译器中甚至同时求值,没有规定的顺序。

    值得注意的是:在C语言中只有四个运算符(&&、||、?:和,)存在规定的求值顺序,下面对其依依讲解:
    1.&& 先运算左侧表达式是否成立,若成立则继续运算右侧表达式;若不成立则不运算右侧表达式。
    2.||&&的规则恰好相反,仅当左侧不成立时才会运算右侧的表达式。这里就不再举例说明,记住这个点,在实际的调试中多注意即可。
    3.?: 有3个操作数,a?b:c 仅当a的值为真时只会运算b表达式,当a的值为假时只会运行c表达式。
    4.,先对左侧操作数运算,然后“丢弃”,再对右侧操作数运算。
    举一个&&的例子:

    #include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 2, b = 3, val = 0;
        
        if(a < 0 && (val = a+b)) {
            printf("test: \n");
        }
        printf("val: %d", val);
    
        return 0;
    }
    

    输出的结果会是什么呢?看一下:


    输出.png

    发现val的值没有改变即证实&&右侧的val = a+b并没有运行。为了继续验证,将代码改动一下。

    #include <stdio.h>
    
    int main()
    {
        int a = 2, b = 3, val = 0;
        
        if(a > 0 && (val = a+b)) {
            printf("test: \n");
        }
        printf("val: %d", val);
        return 0;
    }
    

    输出:


    输出.png

    使&&左侧成立时,发现val的值打印出来为5,即证实&&只有当左侧成立时,才会运算右侧表达式。

    对以上规则了解以后,再来看一则例子:从数组b中复制前n个元素到数组a中。

    i = 0;
    while (i < n){
      a[i] = b[i++];
    }
    

    这种代码是有漏洞的!!!
    问题在于代码的初衷是想先运算左侧a[i],再运算b[i++]。但是C语言并不会保证按照这种运算顺序来执行!也有可能先运算b[i++],此时下标就会发生变化,导致代码出错!!!
    下面这种写法即能正确运行:

    i = 0;
    while (i < n){
      a[i] = b[i];
      i++;
    }
    

    当然也可简化为:

    for (i = 0; i < n; i++){
      a[i] = b[i];
    }
    

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