C和C++運算子
運算子優先級
以下是C++程式語言中的所有運算子的優先級和結合性列表。
优先级 | 運算子 | 敘述 | 示例 | 重载性 | 結合性 |
---|---|---|---|---|---|
1 |
:: |
作用域解析(C++专有) | Class::age = 2; |
否 | 由左至右 |
2 |
++ |
后缀递增 | i++ |
||
-- |
后缀递减 | i-- |
|||
() |
函数调用或函数调用形式的类型转换 | int x = f(); |
|||
[] |
数组访问 | array[4] = 2; |
|||
. |
以对象方式访问成员 | obj.age = 34; |
否 | ||
-> |
以指针方式访问成员 | ptr->age = 34; |
|||
dynamic_cast |
运行时检查类型转换(C++专有) | Y& y = dynamic_cast<Y&>(x); |
否 | ||
static_cast |
未经检查的类型转换(C++专有) | Y& y = static_cast<Y&>(x); |
否 | ||
reinterpret_cast |
重定义类型转换(C++专有) | int const* p = reinterpret_cast<int const*>(0x1234); |
否 | ||
const_cast |
更改非常量属性(C++专有) | int* q = const_cast<int*>(p); |
否 | ||
typeid |
获取类型信息(C++专有) | std::type_info const& t = typeid(x); |
否 | ||
3 |
++ |
前缀递增 | ++i |
由右至左 | |
-- |
前缀递减 | --i |
|||
+ |
一元正号 | int i = +1; |
|||
- |
一元负号 | int i = -1; |
|||
! not |
逻辑非! 的备用拼写 |
if (!done) … |
|||
~ compl |
按位取反~ 的备用拼写 |
flag1 = ~flag2; |
|||
(type) |
强制类型转换 | int i = (int)floatNum; |
|||
* |
取指针指向的值 | int data = *intPtr; |
|||
& |
取变量的地址 | int *intPtr = &data; |
|||
sizeof |
某某的大小 | size_t s = sizeof(int); |
否 | ||
new |
动态内存分配(C++专有) | long* pVar = new long; |
|||
new[] |
动态数组内存分配(C++专有) | long* array = new long[20]; |
|||
delete |
动态内存释放(C++专有) | delete pVar; |
|||
delete[] |
动态数组内存释放(C++专有) | delete [] array; |
|||
4 |
.* |
成员对象选择(C++专有) | obj.*var = 24; |
否 | 由左至右 |
->* |
成员指针选择(C++专有) | ptr->*var = 24; |
|||
5 |
* |
乘法 | int i = 2 * 4; |
||
/ |
除法 | float f = 10.0 / 3.0; |
|||
% |
模数(取余数) | int rem = 4 % 3; |
|||
6 |
+ |
加法 | int i = 2 + 3; |
||
- |
減法 | int i = 5 - 1; |
|||
7 |
<< |
位元左移 | int flags = 33 << 1; |
||
>> |
位元右移 | int flags = 33 >> 1; |
|||
8 |
<=> |
三路比较(C++20) | auto flags = 33 <=> 1; |
||
9 |
< |
小于关系 | if (i < 42) … |
||
<= |
小于等于关系 | if (i <= 42) ... |
|||
> |
大于关系 | if (i > 42) … |
|||
>= |
大于等于关系 | if (i >= 42) ... |
|||
10 |
== |
等于关系 | if (i == 42) ... |
||
!= not_eq |
不等于关系!= 的备用拼写 |
if (i != 42) … |
|||
11 |
& bitand |
位元 AND& 的备用拼写 |
flag1 = flag2 & 42; |
||
12 |
^ xor |
位元 XOR(独占or)^ 的备用拼写 |
flag1 = flag2 ^ 42; |
||
13 |
| bitor |
位元 OR(包含or)| 的备用拼写 |
flag1 = flag2 | 42; |
||
14 |
&& and |
逻辑 AND&& 的备用拼写 |
if (conditionA && conditionB) … |
||
15 |
|| or |
逻辑 OR|| 的备用拼写 |
if (conditionA || conditionB) ... |
||
16 |
c?t:f |
三元条件运算 | int i = a > b ? a : b; |
否 | 由右至左 |
17 |
= |
直接赋值 | int a = b; |
||
+= |
以和赋值 | a += 3; |
|||
-= |
以差赋值 | b -= 4; |
|||
*= |
以積赋值 | a *= 5; |
|||
/= |
以商赋值 | a /= 2; |
|||
%= |
以取余数赋值 | a %= 3; |
|||
<<= |
以位元左移赋值 | flags <<= 2; |
|||
>>= |
以位元右移赋值 | flags >>= 2; |
|||
&= and_eq |
以位元AND赋值&= 的备用拼写 |
flags &= new_flags; |
|||
^= xor_eq |
以位元XOR赋值^= 的备用拼写 |
flags ^= new_flags; |
|||
|= or_eq |
以位元OR赋值|= 的备用拼写 |
flags |= new_flags; |
|||
18 |
throw |
抛出异常 | throw EClass("Message"); |
否 | |
19 |
, |
逗號運算子 | for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) … |
由左至右 | |
列表
在本表中,a
、b
和c
代表有效值(來自變數或返回值的逐字常數或數值)、物件名稱,或適當的左值。
算術運算子
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
一元正號 | +a | 是 | 是 |
加法(總和) | a + b | 是 | 是 |
前綴遞增 | ++a | 是 | 是 |
後綴遞增 | a++ | 是 | 是 |
以加法賦值 | a += b | 是 | 是 |
一元負號(取反) | -a | 是 | 是 |
減法(差) | a - b | 是 | 是 |
前綴遞減 | --a | 是 | 是 |
後綴遞減 | a-- | 是 | 是 |
以減法賦值 | a -= b | 是 | 是 |
乘法(乘積) | a * b | 是 | 是 |
以乘法賦值 | a *= b | 是 | 是 |
除法(分之) | a / b | 是 | 是 |
以除法賦值 | a /= b | 是 | 是 |
模數(餘數) | a % b | 是 | 是 |
以模數賦值 | a %= b | 是 | 是 |
比較運算子
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
小於 | a < b | 是 | 是 |
小於或等於 | a <= b | 是 | 是 |
大於 | a > b | 是 | 是 |
大於或等於 | a >= b | 是 | 是 |
不等於 | a != b | 是 | 是 |
等於 | a == b | 是 | 是 |
邏輯取反 | !a | 是 | 是 |
邏輯 AND | a && b | 是 | 是 |
邏輯 OR | a || b | 是 | 是 |
三路比较 | a <=> b | 是 | 否 |
位元運算子
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
位元左移 | a << b | 是 | 是 |
以位元左移賦值 | a <<= b | 是 | 是 |
位元右移 | a >> b | 是 | 是 |
以位元右移賦值 | a >>= b | 是 | 是 |
位元一的補數 | ~a | 是 | 是 |
位元 AND | a & b | 是 | 是 |
以位元 AND 賦值 | a &= b | 是 | 是 |
位元 OR | a | b | 是 | 是 |
以位元 OR 賦值 | a |= b | 是 | 是 |
位元 XOR | a ^ b | 是 | 是 |
以位元 XOR 賦值 | a ^= b | 是 | 是 |
其它運算子
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
基本賦值 | a = b | 是 | 是 |
函式呼叫 | a() | 是 | 是 |
陣列下標 | a[b] | 是 | 是 |
間接(向下參考) | *a | 是 | 是 |
的位址(參考) | &a | 是 | 是 |
成員指標 | a->b | 是 | 是 |
成員 | a.b | 否 | 是 |
間接成員指標 | a->*b | 是 | 否 |
間接成員 | a.*b | 否 | 否 |
轉換 | (type) a | 是 | 是 |
逗號 | a , b | 是 | 是 |
三元條件 | a ? b : c | 否 | 是 |
作用域解析 | a::b | 否 | 否 |
的大小 | sizeof a | 否 | 是 |
類型識別 | typeid type | 否 | 否 |
分配儲存區 | new type | 是 | 否 |
解除分配儲存區 | delete a | 是 | 否 |
語言擴展
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 | 提供者 |
---|---|---|---|---|
標籤值 | && label | 否 | 是 | GCC |
取得型態 | typeof a typeof(expr) | 否 | 是 | GCC |
最小/最大值 | a <? b a >? b | 否 | 否 | GCC < 4.3 |
註解
在C和C++中對運算子的約束,是語言的語法規範因素所指定的(在對應的標準中),而不是優先級列表。這造成了一些微妙的衝突。例如,在C中,條件表達式的語法是:
邏輯-OR-表達式 ? 表達式 : 條件-表達式
在C++中則是:
邏輯-or-表達式 ? 表達式 : 賦值-表達式
因此,這個表達式:
e = a ? b : c = d
兩個語言的語法分析結果並不相同。在C中,這個表達式被解析為:
e = ((a ? b : c) = d)
這是一個錯誤的語義,因為條件-表達式的結果並不是一個左值。在C++中,則解析為:
e = (a ? b : (c = d))
這是一個有效的表達式。
位元邏輯運算子的優先級一直受到批評[1]。在觀念裡,&和|是類似於+和*的數值運算子。但是,表達式
a & b == 7
意謂
a & (b == 7)
而
a + b == 7
意謂
(a + b) == 7
這就需要經常使用圓括號,以免有意料之外的結果。
一元正号运算符可用于操作数表达式的类型提升。例如下例:
template <class T> void f(T const& a, T const& b){};
int main() {
int a[2];
int b[3];
f(a, b); // won't work! different values for "T"!
f(+a, +b); // works! T is "int*" both
}
安全问题
下表指出了各个运算符可能导致的安全问题:
符號 | 安全性 | 符號 | 安全性 | 符號 | 安全性 | 符號 | 安全性 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
+ | 溢位,包裹,循環 | -= | 溢位,包裹,循環,截裁 | >> | 無 | >= | 無 |
- | 溢位,包裹,循環 | *= | 溢位,包裹,循環,截裁 | & | 無 | == | 無 |
* | 溢位,包裹,循環 | /= | 溢位,截裁 | ~ | 無 | != | 無 |
% | 溢位 | <<= | 溢位,包裹,循環,截裁 | ! | 無 | && | 無 |
++ | >>= | 截裁 | un+ | 無 | || | 無 | |
-- | &= | 截裁 | un- | 溢位,包裹,截裁 | ?: | 無 | |
= | |= | 截裁 | < | 無 | <=> | ||
+= | << | 溢位,包裹,截裁 | > | 無 |
參考資料
- . [2007-03-01]. (原始内容存档于2015-02-03).
外部連結
- Experimental results(页面存档备份,存于) showing that developers have poor knowledge of binary operator precedence.
- Basic types & Operators(页面存档备份,存于)
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