【C语言】C语言运算符优先级详解

📝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：

🌠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