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📝前言
在C语言中，运算符的优先级决定了表达式中各个运算符的计算顺序。了解这些优先级对于正确理解和编写复杂表达式至关重要。本文将深入探讨C语言中各种运算符的优先级及其影响。
🌉运算符优先级简述
C语言中的运算符根据其优先级可以分为多个级别。在表达式中，具有较高优先级的运算符会在具有较低优先级的运算符之前执行。下表列出了C语言中常见的运算符，并按照优先级从高到低的顺序排列：
| 优先级 | 运算符 | 描述 |
|---|---|---|
| 1 | () [] -> . | 函数调用、数组下标、结构体成员访问 |
| 2 | ! ~ ++ – + - | 逻辑非、按位取反、自增、自减、正负号 |
| 3 | * / % | 乘法、除法、取模 |
| 4 | + - | 加法、减法 |
| 5 | << >> | 左移、右移 |
| 6 | < <= > >= | 关系运算符 |
| 7 | == != | 等于、不等于 |
| 8 | & | 按位与 |
| 9 | ^ | 按位异或 |
| 10 | | | 按位或 |
| 11 | && | 逻辑与 |
| 12 | || | 逻辑或 |
| 13 | ?: | 条件表达式 |
| 14 | = += -= *= /= %= &= ^= |= <<= >>= | 赋值及复合赋值 |
| 15 | , | 逗号运算符 |
🌠逻辑与和逻辑或
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 15;
int result;
result = (a > b) && (b < c); // 0
printf("(a > b) && (b < c) = %d\n", result);
result = (a > b) || (b < c); // 1
printf("(a > b) || (b < c) = %d\n", result);
return 0;
}
在第一个表达式中，(a > b)为假，因此不会继续执行后面的 (b < c)，直接返回结果为0。在第二个表达式中，(a > b)为假，但由于逻辑或运算符的存在，依然继续执行 (b < c)，因此返回结果为1。
🌉赋值和逗号运算符
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 15;
int result;
result = (a = b, b = c, c); // 15
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
该表达式先执行 a = b，然后执行 b = c，最后返回 c 的值。因此结果为15。
🌠位运算
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 15;
int result;
result = a | b & c; // 15
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
位与运算符(&)的优先级高于位或运算符(|)，所以 b & c 先被计算，然后将结果与 a 进行位或运算，得到最终结果15。
🌉条件表达式
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10;
int result;
result = (a > b) ? a : b; // 10
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
条件表达式 (a > b) ? a : b 先判断 (a > b) 是否为真，如果为真则返回 a，否则返回 b。因为在这个示例中 (a > b) 为假，所以返回结果为10。
🌉位运算与算术运算结合
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 3;
int result;
result = a + b << c; // 320
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
在这个示例中，+ 的优先级高于 <<，所以先进行加法运算，然后再进行位左移运算。因此结果为 (a + b) << c = (5 + 10) << 3 = 15 << 3 = 120。
🌉混合使用条件表达式和赋值运算符
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10;
int result;
result = (a > b) ? (a *= 2) : (b /= 2); // b = 5 / 2 = 2
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
条件表达式中，如果 (a > b) 为假，则执行 (b /= 2)，即 b 的值除以2，因此 b 最终为5。同时，条件表达式的值就是所执行的分支的值，因此 result 的值也是5。
🌉 逗号运算符的使用
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 15;
int result;
result = (a = b + 2, b = c - 3, c * 2); // 30
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
逗号运算符的优先级是最低的，因此整个表达式首先会执行 (a = b + 2)，然后执行 (b = c - 3)，最后返回 c * 2 的值。因此结果为 (15 * 2) = 30。
🌉 复杂条件表达式
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 15;
int result;
result = (a > b) ? ((b > c) ? (a + b) : (b + c)) : (a + c); // 20
printf("Result = %d\n", result);
return 0;
}
在这个示例中，先判断 (a > b)，如果为真则进一步判断 (b > c)，如果也为真则返回 (a + b)，否则返回 (b + c)；如果 (a > b) 为假，则直接返回 (a + c)。因为在这个示例中 (a > b) 为假，所以返回结果为20。
🌠运算符优先级的重要性
深入理解运算符优先级对于编写高效、清晰的代码至关重要。在编写复杂表达式时，合理使用括号可以消除歧义，并确保表达式按照预期的顺序计算。错误的运算符优先级使用可能导致意外的结果，因此程序员应该牢记优先级规则并善加利用。
🚩总结
