C ++中对运算符优先级的混淆

Question

说，在下面的测试表达式中：

int ggg9 = fggg2() + (fggg3() && fggg4() < fggg5() * fggg6());
//                 4          11         6         3

如果我们遵循operator precedence（在表达式下方的注释行中显示），则我认为将首先对parens中的表达式求值，然后将结果添加到fggg2()。 / p>

因此，我假设它将按以下顺序解决：

int r1 = fggg5() * fggg6(); //Precedence 3 (inside parens)
int r2 = fggg4() < r1;      //Precedence 6 (inside parens)
int r3 = fggg3() && r2;     //Precedence 11 (inside parens)
int ggg9 = fggg2() + r3;    //Outside of parens, so it's last

但是x86-64 gcc 8.2 resolves it这样：

（我将其转换回C ++）

    int i0;
    int r2 = fggg2();
    int r3 = fggg3();
    if(!r3) goto L13;
    int r4 = fggg4();
    int r5 = fggg5();
    int r6 = fggg6();
    int i1 = r5 * r6;
    if(r4 >= i1) goto L13
    i0 = 1;
    goto L14
L13:
    i0 = 0;
L14:
    int ggg9 = i0 + r2;

那么为什么&&运算符的优先级分别为11、3、6时似乎要先于*和<进行评估？

最后，为什么通过首先评估fggg2()似乎并不关心parens？ VS2017似乎最后评估了它。

据我所见，gcc编译器只是从左至右评估了所有这些功能，而与优先级无关。

Answer 1

您正在将优先级与评估顺序混合在一起。

这是一个非常常见的混乱。可能是因为英语中的“ precede”一词具有时间含义。但这实际上是从排名层次结构（例如here）的意义上讲。

在更简单的表达式a() + b() * c()中，优先级告诉我们*运算符的操作数是b()和c()，而+的操作数是a()以及相乘的结果。一无所有，一无所有。

函数a,b,c可能仍可以按任何顺序调用。

的确，*的值计算必须在+的值计算之前执行，因为我们需要知道前者的结果以便计算后者。

值计算是评估操作数的另一步骤。必须先计算运算符的操作数，然后再计算其值，但没有比这更严格的要求了。没有关于评估操作数的部分排序的规则。

+的左操作数可能在+的右操作数之前求值，即使右操作数由许多子表达式组成。编译器可能会评估所有“叶”操作数，将结果存储在堆栈中，然后执行值计算。

也不一定有严格的值计算顺序，例如在w() * x() + y() * z()中，*的两个值计算可能以任一顺序进行。

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在您的代码中，&&运算符的确有特殊的排序限制（有时称为短路）。在开始评估右操作数之前，必须先评估左操作数。

优先级告诉我们&&的左操作数为fgg3()，而&&的右操作数为fggg4() < fggg5() * fggg6())。因此，要求在fgg3()，fgg4和fgg5中的任何一个之前调用fgg6。在示例中，对操作数的求值顺序没有其他限制。 fgg2可以随时出现，4，5，6可以以任何顺序排列，只要它们都位于3之后。 / p>

Answer 2

您将运算符的优先级与求值顺序混淆了，虽然可以保证保留优先级，但不求值顺序，编译器可以自由选择顺序。

它可以首先在其他操作数的评估中间或之间评估fggg2()。

Answer 3

您忘记考虑&&运算符的短路评估。

&&运算符的左侧总是先于右侧进行求值。

为简化操作，必须对r3的前半部分求值，如果它的值为false，则不会对您称为r1和r2的任何内容进行求值。

在C ++中需要进行短路评估。