Операторы в C и C ++ - Operators in C and C++

Это список операторы в C и C ++ языки программирования. Все перечисленные операторы существуют в C ++; четвертый столбец «Включено в C» указывает, присутствует ли оператор также в C. Обратите внимание, что C не поддерживает перегрузка оператора.

Когда не перегружен, для операторов &&, ||, и , (в оператор запятой ), Существует точка последовательности после оценки первого операнда.

C ++ также содержит преобразование типов операторы const_cast, static_cast, dynamic_cast, и reinterpret_cast. Форматирование этих операторов означает, что их уровень приоритета не важен.

Большинство операторов, доступных в C и C ++, также доступны в других C-семья языки, такие как C #, D, Ява, Perl, и PHP с тем же приоритетом, ассоциативностью и семантикой.

Стол

Для целей этих таблиц а, б, и c представляют допустимые значения (литералы, значения из переменных или возвращаемое значение), имена объектов или lvalue, в зависимости от ситуации. р, S и Т подставка для любого типа (ов), и K для типа класса или перечислимого типа.

Арифметические операторы

Операторы сравнения / операторы отношения

Логические операторы

Побитовые операторы

Операторы составного присваивания

Операторы-члены и указатели

Другие операторы

Примечания:

Приоритет оператора

В следующей таблице перечислены приоритет и ассоциативность всех операторов в C и C ++ языков (когда операторы также существуют в Ява, Perl, PHP и многие другие недавние языки, приоритет такой же, как и данный^{[нужна цитата ]}). Операторы перечислены сверху вниз в порядке убывания приоритета. Приоритет по убыванию относится к приоритету группировки операторов и операндов. Рассматривая выражение, оператор, который указан в некоторой строке, будет сгруппирован до любого оператора, который указан в строке ниже. Операторы, находящиеся в одной ячейке (в ячейке может быть несколько строк операторов), группируются с одинаковым приоритетом в заданном направлении. Перегрузка не влияет на приоритет оператора.

Синтаксис выражений в C и C ++ определяется грамматика фразовой структуры.^[4] Приведенная здесь таблица была выведена из грамматики.^{[нужна цитата ]} Для стандарта ISO C 1999 в примечании 71 к разделу 6.5.6 указано, что грамматика C, предусмотренная спецификацией, определяет приоритет операторов C, а также говорится, что приоритет операторов, вытекающий из грамматики, точно соответствует порядку разделов в спецификации:

"Синтаксис [C] [т.е. грамматика] определяет приоритет операторов при оценке выражения, который совпадает с порядком основных подпунктов этого подпункта, сначала наивысший приоритет ".^[5]

Таблица приоритета, хотя в большинстве случаев адекватна, не может разрешить некоторые детали. В частности, отметим, что тернарный оператор позволяет любое произвольное выражение в качестве своего среднего операнда, несмотря на то, что оно указано как имеющее более высокий приоритет, чем операторы присваивания и запятой. Таким образом а? б, в: г интерпретируется как а? (б, в): г, а не как бессмысленное (а? б), (в: г). Итак, выражение в середине условного оператора (между ? и :) анализируется как заключенный в скобки. Также обратите внимание, что непосредственный, без скобок результат выражения приведения C не может быть операндом размер. Следовательно, sizeof (число) * x интерпретируется как (размер (число)) * х и нет sizeof ((число) * х).

^[6][7][8]

Примечания

Таблица приоритета определяет порядок привязки в связанных выражениях, если он явно не указан круглыми скобками.

• Например, ++ x * 3 является неоднозначным без каких-либо правил приоритета. Таблица приоритета говорит нам, что: Икс «привязан» к ++ чем *, так что все ++ делает (сейчас или позже - см. ниже), ТОЛЬКО для Икс (а не х * 3); это эквивалентно (++ x, х * 3).
• Аналогично с 3 * х ++, где хотя пост-исправление ++ разработан, чтобы действовать ПОСЛЕ того, как все выражение оценивается, таблица приоритетов дает понять, что ТОЛЬКО Икс увеличивается (и НЕ 3 * х). Фактически выражение (tmp = x ++, 3 * тмп) оценивается с помощью tmp являясь временной ценностью. Функционально это эквивалентно чему-то вроде (tmp = 3 * x, ++ x, tmp).

Приоритет и привязки

• Абстрагируясь от вопроса приоритета или привязки, рассмотрим приведенную выше диаграмму для выражения 3 + 2 * y [i] ++. Задача компилятора - преобразовать диаграмму в выражение, в котором несколько унарных операторов (назовите их 3+ (.), 2 * (.), (.) ++ и (.) [I]) конкурируют за связывание к y. Таблица приоритета определяет последнее подвыражение, с которым они действуют: (.) ​​[I] действует только на y, (.) ++ действует только на y [i], 2 * (.) Действует только на y [ i] ++ и 3+ (.) действуют «только» на 2 * ((y [i]) ++). Важно отметить, что подвыражение ЧТО выполняется каждым оператором, ясно из таблицы приоритета, но КОГДА каждый оператор действует, таблица приоритета не разрешает; в этом примере оператор (.) ++ действует только на y [i] в ​​соответствии с правилами приоритета, но только уровни привязки не указывают время постфикса ++ (оператор (.) ++ действует только после y [i ] оценивается в выражении).

Многим операторам, содержащим многосимвольные последовательности, даются «имена», составленные из имени оператора каждого символа. Например, += и -= часто называют плюс равно (а) и минус равен (а), вместо более подробных «присваивание добавлением» и «присваивание вычитанием». Связывание операторов в C и C ++ определяется (в соответствующих стандартах) грамматикой языка с факторизацией, а не таблицей приоритета. Это создает некоторые тонкие конфликты. Например, в C синтаксис условного выражения:

логичный-ИЛИ ЖЕ-выражение ? выражение : условный-выражение

а в C ++ это:

логичный-ИЛИ ЖЕ-выражение ? выражение : назначение-выражение

Отсюда выражение:

е = а 

анализируется по-разному на двух языках. В C это выражение является синтаксической ошибкой, потому что синтаксис выражения присваивания в C:

унарный-выражение '=' назначение-выражение

В C ++ он разбирается как:

е = (а < d ? а++ : (а = d))

что является допустимым выражением.^[9][10]

Если вы хотите использовать оператор-запятую в одном аргументе функции, назначении переменных или другом списке, разделенном запятыми, вам необходимо использовать круглые скобки,^[11][12] например.:

int а = 1, б = 2, странная переменная = (++а, б), d = 4;

Критика приоритета побитовых операторов и операторов равенства

Приоритет поразрядных логических операторов подвергся критике.^[13] Концептуально & и | являются арифметическими операторами, такими как * и +.

Выражение а & б == 7 синтаксически разбирается как а & (б == 7) тогда как выражение а + б == 7 разбирается как (а + б) == 7. Это требует, чтобы скобки использовались чаще, чем в противном случае.

Исторически не существовало синтаксического различия между побитовыми и логическими операторами. В BCPL, B и ранний C, операторы && || не существовало. Вместо & | имели разное значение в зависимости от того, используются ли они в «контексте истинного значения» (т.е. когда ожидалось логическое значение, например, в если (а==б & c) {...} он вел себя как логический оператор, но в c = а & б он вёл себя как побитовый). Он был сохранен, чтобы сохранить Обратная совместимость с существующими установками.^[14]

Более того, в C ++ (и более поздних версиях C) операции равенства, за исключением оператора трехстороннего сравнения, yield bool значения типа, которые концептуально представляют собой один бит (1 или 0) и как таковые не принадлежат должным образом к «побитовым» операциям.

Синонимы операторов C ++

C ++ определяет^[15] определенные ключевые слова, которые действуют как псевдонимы для ряда операторов:

Их можно использовать точно так же, как и заменяемые ими знаки препинания, поскольку они не являются одним и тем же оператором под другим именем, а скорее являются простой заменой токенов для имя (символьная строка) соответствующего оператора. Это означает, что выражения (a> 0, а не флаг) и (флаг a> 0 &&!) имеют одинаковые значения. Это также означает, например, что битанд ключевое слово может использоваться не только для замены побитовое и оператор, но и адрес оператор, и его даже можно использовать для указания ссылочных типов (например, int bit и ref = n). Спецификация ISO C допускает использование этих ключевых слов в качестве макросов препроцессора в файле заголовка. iso646.h. Для совместимости с C C ++ предоставляет заголовок ciso646, включение которых не имеет никакого эффекта.

Смотрите также

• Побитовые операции в C
• Битовые манипуляции
• Логический оператор
• Булева алгебра (логика)
• Таблица логических символов
• Орграфы и триграфы в C и в C ++

Рекомендации

внешняя ссылка

• «Операторы», Справочник по C ++ (вики).
• Приоритет оператора C
• Постфиксные операторы инкремента и декремента: ++ и - (Сеть разработчиков), Microsoft.