4. 运算符总结

到此为止，除了和指针相关的运算符还没讲之外，其它运算符都讲过了，是时候做一个总结了。

运算符 + - * / % > < >= <= == != & | ^ 以及各种复合赋值运算符要求两边的操作数类型一致，条件运算符？:要求后两个操作数类型一致，这些运算符在计算之前都需要做 Usual Arithmetic Conversion。

下面按优先级从高到低的顺序总结一下 C 语言的运算符，每一条所列的各运算符具有相同的优先级，对于同一优先级的多个运算符按什么顺序计算也有说明，双目运算符就简单地用“左结合”或“右结合”来说明了。和指针有关的运算符 * & -> 也在这里列出来了，到 第 23 章 指针 再详细解释。

1. 标识符、常量、字符串和用 () 括号套起来的表达式是组成表达式的最基本单元，在运算中做操作数，优先级最高。

2. 后缀运算符，包括数组取下标 []、函数调用 ()、结构体取成员 .、指向结构体的指针取成员 ->、后缀自增 ++、后缀自减 --。如果一个操作数后面有多个后缀，按照离操作数从近到远的顺序（也就是从左到右）依次计算，比如a.name++，先算a.name，再++，这里的.name应该看成a的一个后缀，而不是把.看成双目运算符。

3. 单目运算符，包括前缀自增 ++、前缀自减 --、sizeof、类型转换 ()、取地址运算 &、指针间接寻址 *、正号 +、负号 -、按位取反 ~、逻辑非 !。如果一个操作数前面有多个前缀，按照离操作数从近到远的顺序（也就是从右到左）依次计算，比如!~a，先算~a，再求!。

4. 乘 *、除 /、模 % 运算符。这三个运算符是左结合的。

5. 加 +、减 - 运算符。左结合。

6. 移位运算符 << 和 >>。左结合。

7. 关系运算符 < > <= >=。左结合。

8. 相等性运算符 == 和 !=。左结合。

9. 按位与 &。左结合。

10. 按位异或 ^。左结合。

11. 按位或 |。左结合。

12. 逻辑与 &&。左结合。

13. 逻辑或 ||。左结合。

14. 条件运算符：?。在第 2 节“if/else 语句”讲过 Dangling-else 问题，条件运算符也有类似的问题。例如a ? b : c ? d : e是看成(a ? b : c) ? d : e还是a ? b : (c ? d : e)呢？C 语言规定是后者。

15. 赋值 = 和各种复合赋值（*= /= %= += -= <<= >>= &= ^= |=）。在双目运算符中只有赋值和复合赋值是右结合的。

16. 逗号运算符。左结合。

K&R 第 2 章也有这样一个列表，但是对于结合性解释得不够清楚。左结合和右结合这两个概念只对双目运算符有意义，对于前缀。后缀和三目运算符我单独做了说明。C 语言表达式的详细语法规则可以参考 C99 的 Annex A.2，其实语法规则并不是用优先级和结合性这两个概念来表述的，有一些细节用优先级和结合性是表达不了的，只有看 C99 才能了解完整的语法规则。

习题

1. 以下代码得到的sum是 0xffff，对吗？

   int i = 0;
   unsigned int sum = 0;
   for (; i < 16; i++)
       sum = sum + 1U<<i;