Operátoři v C a C ++ - Operators in C and C++

Toto je seznam operátory v C a C ++ programovací jazyky. Všichni uvedení operátoři existují v C ++; čtvrtý sloupec „Zahrnuto do C“ uvádí, zda je operátor také přítomen v C. Všimněte si, že C nepodporuje přetížení operátora.

Pokud není přetížen, pro operátory &&, ||, a , (dále jen operátor čárky ), tady je bod posloupnosti po vyhodnocení prvního operandu.

C ++ také obsahuje převod typu operátory const_cast, static_cast, dynamic_cast, a reinterpret_cast. Formátování těchto operátorů znamená, že úroveň jejich priority není důležitá.

Většina operátorů dostupných v C a C ++ je k dispozici také v jiných C-rodina jazyky jako C#, D, Jáva, Perl, a PHP se stejnou prioritou, asociativitou a sémantikou.

Stůl

Pro účely těchto tabulek A, b, a C představují platné hodnoty (literály, hodnoty z proměnných nebo návratovou hodnotu), názvy objektů nebo lvalue, podle potřeby. R, S a T stojan pro jakýkoli typ (typy) a K. pro typ třídy nebo výčtový typ.

Aritmetické operátory

Porovnávací operátoři / relační operátoři

Logické operátory

Bitové operátory

Složené operátory přiřazení

Provozovatelé členů a ukazatelů

Ostatní operátoři

Poznámky:

Priorita operátora

Následuje tabulka se seznamem přednost a asociativita všech operátorů v C a C ++ jazyky (pokud operátoři existují také v Jáva, Perl, PHP a mnoho dalších nedávných jazyků je priorita stejná jako daná^{[Citace je zapotřebí ]}). Operátory jsou uvedeny shora dolů, v sestupném pořadí. Klesající priorita odkazuje na prioritu seskupení operátorů a operandů. Vzhledem k výrazu bude operátor, který je uveden na nějakém řádku, seskupen před jakýmkoli operátorem, který je uveden na řádku dále pod ním. Operátory, které jsou ve stejné buňce (v buňce může být několik řádků operátorů), jsou seskupeny se stejnou prioritou v daném směru. Přednost operátora není ovlivněna přetížením.

Syntaxe výrazů v C a C ++ je specifikována a frázová struktura gramatiky.^[4] Tabulka zde uvedená byla odvozena z gramatiky.^{[Citace je zapotřebí ]} Pro normu ISO C 1999, část 6.5.6, poznámka 71 uvádí, že gramatika C poskytovaná specifikací definuje prioritu operátorů C, a také uvádí, že priorita operátorů vyplývající z gramatiky úzce sleduje pořadí sekce specifikace:

"Syntaxe [C] [tj. gramatika] určuje prioritu operátorů při hodnocení výrazu, která je stejná jako pořadí hlavních článků této kapitoly, nejvyšší priorita jako první. “^[5]

Tabulka priorit, i když je většinou adekvátní, nemůže vyřešit několik podrobností. Zejména si všimněte, že ternární operátor umožňuje jakýkoli libovolný výraz jako jeho prostřední operand, přestože má vyšší prioritu než operátory přiřazení a čárky. Tím pádem a? b, c: d je interpretován jako a? (b, c): d, a ne jako nesmyslné (abeceda). Takže výraz uprostřed podmíněného operátoru (mezi ? a :) je analyzován, jako by byl uveden v závorkách. Všimněte si také, že okamžitý, neidentifikovaný výsledek výrazu C cast nemůže být operandem velikost. Proto, sizeof (int) * x je interpretován jako (sizeof (int)) * x a ne sizeof ((int) * x).

^[6][7][8]

Poznámky

Tabulka priorit určuje pořadí vazby v zřetězených výrazech, pokud není výslovně uvedeno v závorkách.

• Například, ++ x * 3 je nejednoznačný bez nějakých pravidel priority. Tabulka priorit nám říká, že: X je „pevně vázán“ na ++ než do *, takže cokoli ++ dělá (nyní nebo později - viz níže), dělá to POUZE X (a ne x * 3); je ekvivalentní k (++ x, x * 3).
• Podobně s 3 * x ++, kde ačkoli post-fix ++ je navržen tak, aby fungoval PO VYHODNOCENÍ celého výrazu, z tabulky priorit je jasné, že POUZE X se zvýší (a NE 3 * x). Ve skutečnosti je výraz (tmp = x ++, 3 * tmp) se hodnotí pomocí tmp být dočasnou hodnotou. Je funkčně ekvivalentní něčemu jako (tmp = 3 * x, ++ x, tmp).

Priorita a vazby

• Při abstrahování problému priority nebo vazby zvažte výše uvedený diagram pro výraz 3 + 2 * y [i] ++. Úkolem překladače je vyřešit diagram do výrazu, ve kterém několik unárních operátorů (říkejte jim 3+ (.), 2 * (.), (.) ++ a (.) [I]) soutěží o vazbu do r. Tabulka pořadí priorit řeší konečný podvýraz, na který každý působí: (.) ​​[I] působí pouze na y, (.) ++ působí pouze na y [i], 2 * (.) Působí pouze na y [ i] ++ a 3+ (.) působí „pouze“ na 2 * ((y [i]) ++). Je důležité si uvědomit, že NA KTERÝ podvýraz, se kterým každý operátor jedná, je zřejmé z tabulky priorit, ale KDY každý operátor jedná není podle tabulky priorit vyřešen; v tomto příkladu operátor (.) ++ působí pouze na y [i] podle pravidel priority, ale samotné úrovně vazby nenaznačují načasování postfix ++ (operátor (.) ++ jedná až po y [i ] je hodnocena ve výrazu).

Mnoho operátorů obsahujících víceznakové sekvence dostává „jména“ vytvořená z názvu operátora každého znaku. Například, += a -= jsou často nazývány plus rovná se a minus rovná (s), namísto podrobnějšího „přiřazení přidáním“ a „přiřazení odečtením“. Vazba operátorů v C a C ++ je specifikována (v odpovídajících standardech) gramatikou faktorizovaného jazyka, spíše než tabulkou priorit. To vytváří jemné konflikty. Například v jazyce C je syntaxe podmíněného výrazu:

logický-NEBO-výraz ? výraz : podmiňovací způsob-výraz

zatímco v C ++ je:

logický-NEBO-výraz ? výraz : úkol-výraz

Proto je výraz:

e = a 

je ve dvou jazycích analyzován odlišně. V jazyce C je tento výraz syntaktickou chybou, protože syntaxe pro přiřazovací výraz v jazyce C je:

unární-výraz '=' úkol-výraz

V C ++ se analyzuje jako:

E = (A < d ? A++ : (A = d))

což je platný výraz.^[9][10]

Pokud chcete použít čárku jako operátor v rámci jediného argumentu funkce, přiřazení proměnné nebo jiného seznamu odděleného čárkami, musíte použít závorky,^[11][12] např.:

int A = 1, b = 2, divná proměnná = (++A, b), d = 4;

Kritika priorit bitových operátorů a operátorů rovnosti

Byla kritizována priorita bitových logických operátorů.^[13] Koncepčně & a | jsou aritmetické operátory jako * a +.

Výraz A & b == 7 je syntakticky analyzován jako A & (b == 7) zatímco výraz A + b == 7 je analyzován jako (A + b) == 7. To vyžaduje, aby se závorky používaly častěji, než by byly jinak.

Historicky neexistoval žádný syntaktický rozdíl mezi bitovými a logickými operátory. v BCPL, B a brzy C, operátoři && || neexistoval. Namísto & | měly odlišný význam v závislosti na tom, zda se používají v kontextu „pravdivostní hodnoty“ (tj. kdy se očekávala logická hodnota, například v -li (A==b & C) {...} choval se jako logický operátor, ale v C = A & b choval se jako bitový). Byla zachována, aby byla zachována zpětná kompatibilita se stávajícími instalacemi.^[14]

Navíc v C ++ (a novějších verzích C) operace rovnosti, s výjimkou operátoru třícestného porovnání, přinášejí bool zadejte hodnoty, které jsou koncepčně jediným bitem (1 nebo 0) a jako takové nepatří správně do „bitových“ operací.

Synonyma operátorů C ++

C ++ definuje^[15] určitá klíčová slova, která fungují jako aliasy pro řadu operátorů:

Ty lze použít přesně stejným způsobem jako interpunkční symboly, které nahrazují, protože se nejedná o stejný operátor pod jiným názvem, ale spíše o jednoduché nahrazení tokenů název (řetězec znaků) příslušného operátora. To znamená, že výrazy (a> 0 a ne příznak) a (a> 0 &&! vlajka) mají stejné významy. To také znamená, že například bitand klíčové slovo lze použít nejen k nahrazení bitové - a operátor, ale také adresa operátor a lze jej dokonce použít k určení referenčních typů (např. int bitand ref = n). Specifikace ISO C umožňuje těmto klíčovým slovům jako makra preprocesoru v souboru záhlaví iso646.h. Pro kompatibilitu s C poskytuje záhlaví C ++ ciso646, jehož zahrnutí nemá žádný účinek.

Viz také

• Bitové operace v C
• Manipulace s bitem
• Logický operátor
• Booleova algebra (logika)
• Tabulka logických symbolů
• Digrafy a trigrafy v jazyce C. a v C ++

Reference

externí odkazy

• "Provozovatelé", C ++ reference (wiki).
• Přednost operátora C.
• Operátoři přírůstku a snížení Postfixu: ++ a - (Vývojářská síť), Microsoft.