C语言是一种广泛应用于系统开发、嵌入式设备以及各种底层编程的高级编程语言。它的运算符众多,运算符的优先级决定了表达式求值的顺序。理解C语言优先级表对于正确编写C语言程序至关重要。
一、
在编程的世界里,C语言犹如一颗璀璨的明珠,闪耀着简洁而强大的光芒。对于初学者来说,C语言中的运算符优先级常常像一团迷雾,让人摸不着头脑。就好比在一场复杂的交通指挥中,如果不知道各种交通信号的优先级,就很容易造成混乱。在C语言里,如果不清楚运算符的优先级,程序的运行结果可能就会与预期大相径庭。本文将深入探讨C语言优先级表,帮助读者揭开这一神秘面纱。
二、正文

(一)C语言运算符的分类
C语言的运算符可以大致分为以下几类:算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符等。
1. 算术运算符
算术运算符用于执行基本的数学运算,例如加法(+)、减法(
)、乘法、除法(/)和求余(%)。这些运算符就像我们在小学数学中学习的四则运算符号一样。例如,在表达式“3 + 5 2”中,乘法运算符的优先级高于加法运算符。这就好比在购物计算总价时,先计算商品数量与单价的乘积(乘法),再计算总价与其他费用的和(加法)。
2. 关系运算符
关系运算符用于比较两个值的关系,如大于(>)、小于(<)、等于(==)、不等于(!=)等。它们就像是在判断两个事物是否满足某种关系。例如,在表达式“a > b”中,关系运算符“>”会判断变量a的值是否大于变量b的值。
3. 逻辑运算符
逻辑运算符包括与(&&)、或(||)、非(!)。逻辑运算符的作用是对布尔值(真或假)进行操作。例如,在表达式“(a > 5) && (b < 10)”中,逻辑与运算符“&&”会先判断“a > 5”和“b < 10”这两个条件是否都为真。这就类似于在生活中,我们要同时满足两个条件才能做某事,比如要同时拥有车票和身份证才能乘坐火车(逻辑与),而只要有车票或者身份证就可以进入候车大厅(逻辑或)。
4. 位运算符
位运算符是对整数的二进制位进行操作的运算符,如按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)、左移(<<)和右移(>>)。这就像是在摆弄一堆由0和1组成的小珠子(二进制位)。例如,左移运算符“<<”可以将一个整数的二进制位向左移动若干位,相当于将这个数乘以2的相应幂次。
5. 赋值运算符
赋值运算符(=)用于将一个值赋给一个变量。例如,“a = 5”就是将值5赋给变量a。还有复合赋值运算符,如“+=”(a += 3相当于a=a + 3)、“-=”等。
(二)C语言优先级表

1. 最高优先级:圆括号()
圆括号在C语言中具有最高的优先级。它可以改变表达式中运算符的默认求值顺序。例如,在表达式“(3 + 5) 2”中,先计算圆括号内的3+5得到8,然后再乘以2得到16。这就像是在一个团队中,圆括号内的表达式是一个特殊的小团队,他们的任务先被执行。
2. 次高优先级:后缀运算符
后缀运算符包括数组下标([])、函数调用()和结构体成员访问(.和->)。例如,在“a[3]”中,先确定数组a,然后根据下标3获取数组中的元素;在“func”中,先找到函数func,然后调用它;在“struct.some_member”或“ptr->some_member”中,先确定结构体或结构体指针,然后访问其成员。
3. 一元运算符
一元运算符包括正号(+)、负号(
)、逻辑非(!)、按位取反(~)等。这些运算符作用于单个操作数。例如,“-a”表示取变量a的相反数;“!b”表示对变量b的布尔值取反。一元运算符的优先级高于二元运算符。
4. 乘除和求余运算符(、/、%)
乘除和求余运算符具有相同的优先级,它们的运算顺序从左到右。例如,在表达式“6/23”中,先计算6除以2得到3,然后再乘以3得到9。
5. 加减运算符(+、
)
加减运算符的优先级低于乘除和求余运算符,它们的运算顺序也是从左到右。例如,在表达式“3 + 5
2”中,先计算3加5得到8,然后再减去2得到6。
6. 移位运算符(<<、>>)
移位运算符的优先级低于算术运算符,它们用于对整数的二进制位进行移位操作。例如,在表达式“a << 2”中,将变量a的二进制位向左移动2位。
7. 关系运算符(>、<、>=、<=、==、!=)
关系运算符用于比较两个值的大小或相等关系,它们的优先级低于移位运算符。例如,在表达式“a > b”中,判断变量a是否大于变量b。
8. 位运算符(&、^、|)
位运算符用于对整数的二进制位进行按位操作,它们的优先级低于关系运算符。例如,在表达式“a & b”中,对变量a和b的二进制位进行按位与操作。
9. 逻辑运算符(&&、||)
逻辑运算符用于对布尔值进行逻辑操作,它们的优先级低于位运算符。例如,在表达式“(a > 5) && (b < 10)”中,先判断“a > 5”和“b < 10”的真假,然后再进行逻辑与操作。
10. 条件运算符(?:)
条件运算符是C语言中唯一的三目运算符,它的形式为“表达式1?表达式2:表达式3”。如果表达式1为真,则执行表达式2,否则执行表达式3。它的优先级低于逻辑运算符。例如,“a > 5?b = 3:b = 4”,如果a大于5,则将b赋值为3,否则赋值为4。
11. 赋值运算符(=、+=、-=、=、/=、%=、<<=、>>=、&=、^=、|=)
赋值运算符的优先级最低。它们用于将一个值赋给一个变量或者进行复合赋值操作。例如,在表达式“a = 3”中,将3赋给变量a;在表达式“a += 2”中,相当于“a=a + 2”。
(三)实际应用中的注意事项
1. 使用圆括号提高可读性
尽管我们知道C语言的优先级表,但为了提高代码的可读性,在复杂的表达式中,我们可以适当地使用圆括号来明确运算顺序。例如,在表达式“a b + c / d”中,如果我们想先计算加法,我们可以写成“a(b + c)/d”。这样,即使对于不熟悉C语言优先级的人,也能很容易地理解代码的意图。
2. 避免过度复杂的表达式
过度复杂的表达式可能会导致代码难以理解和调试。例如,“((a > 5)?((b < 10)?x = 3:x = 4):((c > 15)?x = 5:x = 6))”这样的表达式虽然在语法上是正确的,但非常复杂。我们可以将其拆分成多个简单的表达式来提高代码的清晰度。
C语言优先级表是编写正确C语言程序的重要依据。通过对运算符的分类、优先级表的详细分析以及在实际应用中的注意事项的探讨,我们可以更好地掌握C语言的表达式求值规则。在编写C语言程序时,我们既要熟悉优先级表,又要注重代码的可读性和可维护性,合理使用圆括号和避免过度复杂的表达式。这样,我们才能写出高效、准确的C语言程序,充分发挥C语言在各种编程领域的强大作用。