这个表达式将如何在 C 中求值？

Question

我不知道如何在 C 中计算这个表达式？ 我对 printf 中表达式的评估有点困惑？ 如果 printf 中的表达式从右到左计算，那么表达式的计算应该在遇到 (c>10) 后停止，但它在输出屏幕上打印了 '1'？

这不是 C 的确切语法，而是问我的一个问题。

integer a = 50, b = 25, c = 0;
printf( a > 45 || b > 50 && c > 10 );

Answer 1

这个表达式

a > 45 || b > 50 && c > 10

等价于表达式

( a > 45 ) || ( b > 50 && c > 10 )

因此，如果此子表达式 ( a > 45 ) 的计算结果为 true，则第二个子表达式将不会计算并且结果等于 1（int 类型）。

否则这个子表达式

( b > 50 && c > 10 )

等价于

( b > 50 ) && ( c > 10 )

如果( b > 50 ) 的计算结果为假，则整个结果为假（C 中的 0）并且第二个子表达式不会计算。否则结果为 子表达式c > 10。如果 c > 10 则结果是 int 类型的对象，值为 1，如果不是 ( c > 10 )，则结果值为 0。

如果变量具有问题中显示的值

int a = 50, b = 25, c = 0;

然后是第一个子表达式

a > 45

计算结果为 true，结果为 int 类型的 1。第二个子表达式

b > 50 && c > 10

甚至不会评估。

考虑以下演示程序

#include <stdio.h>

int f( int x )
{
    printf( "f is called for %d\n", x );
    return x;
}

int main( void ) 
{
    int a = 50, b = 25, c = 0;

    f( f( a ) > 45 || f( b ) > 50 && f( c ) > 10 ); 

    return 0;
}

它的输出是

f is called for 50
f is called for 1

如您所见，计算表达式f( a ) > 45 就足以得到等于1 的结果。

Answer 2

这将是未定义的行为。 printf 的第一个参数必须是格式字符串。它很可能会崩溃。拯救你的是“整数”不是一种类型，所以它不会编译。

Answer 3

|| 和 && 运算符都强制从左到右求值。在评估右侧操作数之前，将完全评估左侧操作数（并应用所有副作用）。

此外，两个运算符短路 - 根据左侧操作数的值，右侧操作数可能根本不计算。

对于

a || b

如果a 为真，那么无论b 的值如何，整个表达式 都为真，因此不计算b。

同样，对于

a && b

如果a 为假，那么无论b 的值如何，整个表达式 都是假的，因此不会评估b。

&& 的优先级高于||，所以

a || b && c 

将被解析为

a || (b && c)

和

a && b || c 

将被解析为

(a && b) || c  

所以...

a > 45 || b > 50 && c > 10

被解析为

a > 45 || (b > 50 && c > 10 )

由于a == 50，a > 45 为真。由于a > 45 是|| 运算符的左侧操作数，因此无论右侧操作数如何，整个表达式都为真，因此根本不计算b > 50 && c > 10。

表达式的结果是1（真）。

不幸的是，printf 期望它的第一个参数指向一个字符串（格式字符串），而1 很可能不是您平台上的有效地址，因此这段代码的结果很可能是段错误。简单的解决方法是编写

printf( "%d\n", a > 45 || b > 50 && c > 10 );

Answer 4

表达式出现的上下文影响是否评估它，但不影响如何。对较大表达式的子表达式求值的顺序由operator precedence and associativity 控制。

在表达式中的运算符中，> 的优先级最高，然后是 &&，然后是 ||。所有从左到右的联想。因此，您的表达式的计算方式与这样编写时完全相同：

(a > 45) || ((b > 50) && (c > 10))

此外，&& 和 || 运算符执行短路评估。这对您来说似乎是一个困惑点。短路求值意味着如果&& 或|| 操作的结果由左侧操作数的值确定，则不评估该操作的右侧操作数 .这不会影响是否或如何评估 其他 操作，除非短路操作的结果用作操作数。

但是，在这种情况下，因为|| 关联从左到右，所以首先评估a > 45，产生1 (true)。因为这决定了|| 操作的结果，所以它的右手操作数不被计算。相对运算符优先级产生的右侧操作数是整个表达式的其余部分，如上所示，因此不会计算任何一个。然而，即使它被评估，整个表达式的结果仍然是1，因为左侧操作数的计算结果为1，而不管右侧的子表达式如何。这就是为什么 || 的右侧不需要计算的原因。