Java:pre-postfix运算符优先级

时间:2013-09-24 20:21:25

标签: java operator-precedence post-increment pre-increment

我有两个关于Java中运算符优先级的类似问题。

第一个:

int X = 10;
System.out.println(X++ * ++X * X++); //it prints 1440 

根据Oracle tutorial
postfix(expr ++,expr--)运算符的优先级高于prefix(++ expr, - expr)

所以,我认为评估顺序是:

1) first postfix operator: X++ 
   1.a) X++ "replaced" by 10
   1.b) X incremented by one: 10+1=11
   At this step it should look like:  System.out.println(10 * ++X * X++), X = 11;

2) second POSTfix operator: X++ 
   2.a) X++ "replaced" by 11
   2.b) X incremented by one: 11+1=12
   At this step it should look like:  System.out.println(10 * ++X * 11), X = 12;

3) prefix operator: ++X
   3.a) X incremented by one: 12+1=13
   3.b) ++X "replaced" by 13
   At this step it should look like:  System.out.println(10 * 13 * 11), X = 13;

4) evaluating 10*13 = 130, 130*11 = 1430.

但Java似乎忽略了PRE / POST排序并将它们放在一个级别上。所以真正的顺序:

 X++ -> ++X -> X++ 

是什么导致答案是(10 * 12 * 12)= 1440。

第二个:

Example from this question:

    int a=1, b=2;             
    a = b + a++;

部分接受的答案: “到分配时,++已将a的值增加到2(因为优先级),因此=会覆盖该增量值。”

好的,让我们一步一步看:

 1) replacing "b" with 2
 2) replacing "a++" with 1
 3) incrementing "a" by 1 -> at this point a==2
 4) evaluating 2+1 = 3
 5) overwriting incremented value of "a" with 3

似乎一切都很好。 但是,让我们对该代码做一点改动(将“=”替换为“+ =”)

    a += b + a++;

步骤1-4应与上述相同。 所以,在第4步之后我们会有类似的东西:

    a += 3;

其中a==2

然后我想:好的,a = 2+3,所以a应该是5。但答案只是4

我真的很困惑。我已经花了几个小时但仍然无法理解我错在哪里。

P.S。我知道,我不应该在实际应用中使用这种“风格”。我只想了解我的想法有什么不妥。

5 个答案:

答案 0 :(得分:14)

混淆源于操作数从左到右进行评估的事实。 在关注运营商优先级/运营顺序之前,首先执行此操作。

此行为在JLS 15.7.2. Evaluate Operands before Operation

中指定

所以X++ * ++X * X++首先被评估为10 * 12 * 12,正如您所见,它产生1440。

为了说服自己,请考虑以下事项:

X = 10; System.out.println(X++ * ++X);
X = 10; System.out.println(++X * X++);

首先完成X++,然后++X秒,然后乘法,两者都应打印相同的数字。

但他们没有:

X = 10; System.out.println(X++ * ++X); // 120
X = 10; System.out.println(++X * X++); // 121

那么这有什么意义呢?好吧,如果我们意识到操作数从左到右进行评估,那么它就非常有意义。

X = 10; System.out.println(X++ * ++X); // 120 (10 * 12)
X = 10; System.out.println(++X * X++); // 121 (11 * 11)

第一行看起来像

X++       * ++X
10 (X=11) * (X=12) 12
10        * 12 = 120

和第二个

++X       * X++
(X=11) 11 * 11 (X=12)
11        * 11 = 121

那么为什么表中的前缀和后缀递增/递减运算符?

在乘法之前,必须执行递增和递减。但那说的是:

Y = A * B++

// Should be interpreted as
Y = A * (B++)

// and not
Y = (A * B)++

就像

一样
Y = A + B * C

// Should be interpreted as
Y = A + (B * C)

// and not
Y = (A + B) * C

操作数的评估的顺序仍然是从左到右发生的。


如果你还没有被定罪:

考虑以下计划:

class Test
{
    public static int a(){ System.out.println("a"); return 2; }
    public static int b(){ System.out.println("b"); return 3; }
    public static int c(){ System.out.println("c"); return 4; }

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(a() + b() * c());
        // Lets make it even more explicit
        System.out.println(a() + (b() * c()));
    }
}

如果参数在需要时评估,则bc将首先出现,另一个出现在{i}},最后出现a。但是,该计划输出:

a
b
c
14
a
b
c
14

因为,无论在等式中需要和使用它们的顺序如何,它们仍然是从左到右进行评估

有用的阅读:

答案 1 :(得分:1)

之所以1440是因为

  1. x设置为10,即第一项是固定的(整体等式10 *)

  2. x增加1,x = 11现在

  3. x预先递增1 x = 12,现在第二个词为FIXED(整体等式10 * 12 *)

  4. 现在x设置为12,第三项设置为FIXED(整体等式10 * 12 * 12)

  5. x现在增量,但在这种情况下不用于评估,

  6. 简而言之,当变量出现时,一个术语是固定的,在这种情况下是X

    第二个案例: 我不确定,但我想可以打破,

    1. a=b+a
    2. a++
    3. 我认为正在发生的事情。

答案 2 :(得分:1)

简而言之,

优先级就像准备通过括号括起来计算表达式一样。考虑每对括号作为单独的操作,从左到右进行评估。

例如,如果i=2,则i+i++在优先级后变为i+(i++),并且评估为2+2 = 4。 但是,i+++i变为(i++)+i并评估为2+3 = 5

与评估为i+(i=5)的{​​{1}}相同。

事实上,后缀运算符的优先级高于前缀运算符。例如,2+5 = 7在优先级之后变为i+++++i,这会产生编译错误(第二个后缀运算符需要一个变量来操作,而是找到一个值!)。如果后缀和前缀运算符具有相同的优先级,则表达式将变为((i++)++)+i并且计算结果为(i++)+(++i)

如果您需要更多解释,可以编译并运行以下代码并检查输出中打印的示例。

2+4 = 6

答案 3 :(得分:0)

第一步

1) first postfix operator: X++ 
   1.a) X++ "replaced" by 10
   1.b) X incremented by one: 10+1=11
   At this step it should look like:  System.out.println(10 * ++X * X++), X = 11;

2) prefix operator: ++X
   2.a) X "replaced" by 11
   2.b) X incremented by one: 11+1=12
   At this step it should look like:  System.out.println(10 * 12 * X++), X = 12;

3) second POSTfix operator: X++
   3.a) X "replaced" by 12
   3.b) X incremented by one: 12+1=13
   At this step it should look like:  System.out.println(10 * 12 * 12),  X = 13;

这会打印10 * 12 * 12 = 1440

这是第一步的字节码

 1. bipush 10
 2. istore_0
 3. getstatic java/lang/System/out Ljava/io/PrintStream;
 4. iload_0
 5. iinc 0 1
 6. iinc 0 1
 7. iload_0
 8. imul
 9. iload_0
10. iinc 0 1
11. imul
12. invokevirtual java/io/PrintStream/println(I)V
13. return

执行以下操作:

 1. Push 10 to the stack
 2. Pop 10 from the stack to X variable
 3. Push X variable value (10) to the stack
 5. Increment local variable X (11)
 6. Increment local variable X (12)
 7. Push X variable value (12) to the stack
 8. Multiply top and subtop (10*12) Now Top = 120 
 9. Push X variable value (12) to the stack
10. Increment local variable X (13)
11. Multiply top and subtop (120*12) Now Top = 1440

注意,在将X推入堆栈

之后,最后一次增量(10.)完成

答案 4 :(得分:0)

对于第二个 - >

int a=1, b=2;             
a += b + a++;

编译器会将其转换为

 a = a + b + a++;

然后应用你的逻辑,你会发现a为4的原因。