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專家詳解:復雜表達式的執行步驟

2024-07-21 02:28:12
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供稿:網友

  近日在csdn上閑逛的時候,注意到一個帖子:

  ((*strdest++=*strsrc++)!='/0'); 哪兒前輩可以解釋下里面具體執行的步驟呢?

  對于這樣的表達式,我們通常會有這樣三種看法:

  1.這種寫法不但沒有錯誤(當然也沒有bug),而且寫法緊湊。

  2.這種寫法雖然沒有錯誤,但是不夠直觀,理解起來有點麻煩,可能還會導致理解錯誤。

  3.這種寫法中存在未定義的地方,執行結果可能是錯誤的。

  粗略來看,這三種說法都有點道理。我頓時有了刨根問底的興趣,想對這個問題進行一次深入的分析。對于這種組合表達式,在分析的時候我們應該抓住兩個關鍵的概念:優先級(precedence)和關聯性(associativity)。

  1.優先級(precedence)。優先級決定了那些表達式的值先被評估,那些表達式的值后被評估。通常情況下,優先級高的表達式的值先被評估出來后,然后用評估的結果再去評估那些優先級低的表達式。所以如果我們將優先級搞反了,評估出來的結果是錯誤的。

  2.(associativity)。對于二目表達式,關聯性決定了左邊的表達式還是右邊的表達式先被評估,先被評估出來的結果再用來評估另外的表達式。

  再抓住這兩個關鍵的同時,我們還應該分清什么是表達式的值,什么是變量的值。我們在評估表達式的時候,我們感興趣的是表達式的值,而不是構成表達式的某些變量的值。在很多情況下,表達式的值和某些變量的值是一致的,所以我們很容易混淆表達式的值和變量的值。要知道,在有些情況下,表達式的值并不和某些變量的值相同。

  有了上面的理論來武裝我們,對表達式的分析就顯得游刃有余了:

  1. 很明顯,上面的表達式是一個組合表達式。組合表達式由子表達式組成,子表達式又可能是組合表達式,這樣就形成了一個樹狀的數據結構。對表達式的評估就類似于對樹結點的遍歷。首先我們應該注意到"()"操作符,它具有最高的優先級,所以從整體來看,整個表達式應該是個"!="操作。"!="左邊又是一個組合表達式,而右邊是一個常量"/0',很明顯下面的工作就是評估(*strdest++=*strsrc++)。

  2.在這一步,我們要對表達式(*strdest++=*strsrc++)進行評估。由于賦值表達式具有較低的優先級,所以表達式 又可以寫成:(*strdest++) = (*strsrc++),所以整個表達式是個"="操作,"="左邊又是一個組合表達式,右邊也是一個組合表達式,這里就需要從關聯性來判斷左邊還是右邊也被評估。由于"="的關聯性是從右到左,所以(*strsrc++)先被評估,(*strdest++)后被評估。

  2.1 在這一步,我們要對表達式(*strsrc++)進行評估。由于"++"的優先級大于"*",所以表達式又可以寫成:*(strsrc++)。我們要先對表達式strsrc++進行評估,然后用表達式的值再去評估*(strsrc++)的值。對于表達式strsrc++,這里要需要注意區分變量的值和表達式的值。對于"后增1"表達式,表達式的值是變量strsrc的值,然后變量strsrc的值會"加1",也就是說表達式的值是strsrc變化前的值,而strsrc的值會發生變化。值得注意的是,我們知道strsrc的值會發生變化,但是我們卻不知道strsrc的值發生變化的具體時間,這個變化具體的執行時間由編譯器決定了,這就決定了任何依賴strsrc的表達式的值是不確定的,具體的值依賴編譯器的實現。完成了對strsrc++的評估后,取值操作符就對表達式的值所對應的內存空間進行取值操作。

  2.2 在這一步,我們要對表達式(*strdest++)進行評估。具體的評估的分析完全和2.1中的分析一致。

  2.3 在這一步,我們要對表達式(*strdest++) = (*strsrc++)進行評估,這是個賦值表達式,將右表達式的值賦給左邊表達式的值。值得注意的是,對于賦值表達式,表達式本身的值等于左邊子表達式的值。

  3.由于"!="表達式左邊的子表達式的值已經被評估出來了,下面就執行"!="操作。"!="表達式的是一個布爾值。

  通過以上深入的分析,我們知道這個表達式完成了以下多個功能:

  1.對于指針strdest, strsrc,將strsrc所指的內存空間的值賦給由strdest所指的內存空間。

  2.判斷賦值后的strdest所指的內存空間的指是否等于0。

  3.對于指針strdest,strsrc,他們的值分別加1,即指向下一個元素。

  我們可以看出,一個表達式完成了三個功能,表達式寫的確實"相當緊湊"。而且這個表達式的值是可以確定的,因為所有的分析都是建立在c 標準的基礎上。對于能否在實踐的代碼中使用這樣的代碼,這就智者見智了,關鍵一點就是要遵循項目的代碼規范。

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