为什么“取消引用”和“地址”运算符在左侧？

Question

在 C（和其他一些类似 C 的语言）中，我们有 2 个用于处理指针的一元运算符：解引用运算符 (*) 和“地址”运算符 (&)。它们是左一元运算符，它在运算顺序上引入了不确定性，例如：

*ptr->field

或

*arr[id]

操作顺序是由标准严格定义的，但是从人类的角度来看，它是令人困惑的。如果 * 运算符是 right 一元运算符，则顺序很明显，不需要额外的括号：

ptr*->field vs ptr->field*

和

arr*[id] vs arr[id]*

那么，为什么运算符 left 是一元的，而不是右的，有充分的理由吗？想到的一件事是类型的声明。左运算符位于类型名称附近（char *a 与 char a*），但有些类型声明已经违反了此规则，所以何必麻烦（char a[num]、char (*a)(char) 等）。

显然，这种方法也存在一些问题，例如

 val*=2

这将是 *= 的简写 val = val * 2 或取消引用并分配 val* = 2。 然而，这可以通过在取消引用的情况下要求 * 和 = 标记之间的空格来轻松解决。再一次，没有什么突破性的，因为有这样一条规则的先例（- -a vs --a）。

那么为什么他们是左而不是右运算符？

编辑： 我想指出，我问了这个问题，因为 C 的许多奇怪的方面都有有趣的解释，为什么它们是这样的，比如 existence of the -> operator 或类型声明或从 0 开始的索引。很快。原因可能不再有效，但在我看来它们仍然很有趣。

Answer 1

确实有权威来源："The Development of the C Language" by the creator of the language, Dennis M. Ritchie:

语法上的意外导致了语言的复杂性。间接运算符，在 C 中拼写为 *，在语法上是一元前缀运算符，就像在 BCPL 和 B 中一样。这在简单表达式中效果很好，但在更复杂的情况下，需要括号来指导解析。例如，为了区分通过函数返回值的间接调用与调用由指针指定的函数，可以分别写入*fp() 和(*pf)()。表达式中使用的样式会延续到声明中，因此可以声明名称

int *fp();
int (*pf)();

在更华丽但仍然现实的情况下，情况会变得更糟：

int *(*pfp)();

是一个指向返回整数指针的函数的指针。有两种影响发生。最重要的是，C 有一组相对丰富的描述类型的方法（例如，与 Pascal 相比）。像 C 语言这样富有表现力的语言（例如 Algol 68）中的声明描述了同样难以理解的对象，仅仅是因为对象本身很复杂。第二个影响归因于语法的细节。 C 中的声明必须以许多人难以掌握的“由内而外”的风格阅读 [Anderson 80]。 Sethi [Sethi 81] 观察到，如果将间接运算符作为后缀运算符而不是前缀，许多嵌套的声明和表达式会变得更简单，但 到那时改变已经太迟了。

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因此*在C的左边是因为它是on the left in B。

B 部分基于BCPL，其中解引用运算符为!。 这是在左边；二进制 ! 是一个 数组索引 运算符：

a!b

相当于!(a+b)。

!a

是地址由a给出的单元格的内容；它可以出现在作业的左侧。

然而，已有 50 年历史的 BCPL 手册甚至没有提及 ! 运算符 - 相反，运算符是单词：一元 lv 和 rv。由于这些被理解为好像它们是函数，它们自然位于操作数之前。稍后可以将较长的 rv a 替换为语法糖 !a。

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许多当前的 C 运算符实践都可以通过这条路线进行追踪。 B 有 a[b] 等价于 *(a + b) 到 *(b + a) 到 b[a] 就像在 BCPL 中一样可以使用 a!b b!a。

请注意，B 中的变量是无类型的，因此与声明的相似性肯定不是在左侧使用* 的原因。

所以在 C 语言中，一元 * 位于左侧的原因就像 “在更简单的程序中没有任何问题，一元 * 位于左侧，位于每个人都习惯于在其他语言中使用取消引用运算符，没有人真正认为其他方式会更好，直到更改它为时已晚”。