我对 C 中的优先规则有疑问

Question

在以下函数中：

int fun(int *k) {
    *k += 4;
    return 3 * (*k) - 1;
}

void main() {
    int i = 10, j = 10, sum1, sum2;
    sum1 = (i / 2) + fun(&i);
    sum2 = fun(&j) + (j / 2);
}

总和 1 等于 46，总和 2 等于 48。如果没有优先规则，函数将如何运行？

如果没有一致的优先规则，事情会有多大的不同？

Answer 1

优先级规则告诉我们表达式是如何结构化，而不是如何求值。在sum1 = (i / 2) + fun(&i); 中，规则告诉我们的内容包括：

• i / 2 被组合在一起，因为它在括号中；它不能形成，例如，(sum1 = i) / 2 + fun(&i);。
• (i / 2) 和 fun(&i) 被组合在一起，因为 + 的优先级高于 =，使得 sum1 = ((i / 2) + fun(&i); 而不是 (sum1 = (i / 2)) + fun(&i);。

优先规则不会告诉我们是先评估 i / 2 还是 fun(&i)。事实上，C 标准中没有规定是先评估 i / 2 还是 fun(&i)。编译器可以选择。

如果首先评估i / 2，则结果将是10 / 2 + 41，然后是5 + 41，最后是46。如果首先评估fun(&i)，则结果将是14 / 2 + 41，然后是7 + 41，最后是48。您的编译器选择了前者。它本可以选择后者。

如果没有优先规则，函数将如何运行？

如果没有规则，我们将不知道函数将如何执行。规则告诉我们如何执行。

一些 cmets 断言这个程序的行为是未定义的。这是不正确的。这种误解来自C 2018 6.5 2，它说：

如果标量对象的副作用相对于同一标量对象的不同副作用或使用同一标量对象的值的值计算是未排序的，则行为未定义......

在您的代码中，i / 2 使用 i 和 fun(&i) 包含对 i 的“副作用”（通过赋值更改其值）。如果这些是未排序的，则行为将是未定义的。但是，在评估fun 的参数之后和调用它之前都有一个序列点，并且在fun 中的每个完整表达式之后都有一个序列点，包括它的return 语句。因此，i 的使用及其副作用有一些顺序。这种排序不完全由 C 标准的规则确定，但按照标准的定义，它是不确定排序的，而不是未排序的。