C++ 浅谈操作符的优先级和结合顺序

        还是看 Primer，看到一个表达式，误认为它是错误的，没想到测试正确了。想一想，原来是自己没有想清楚。

      

        题目：设 iter 为 容器 vector<string> 的一个迭代器，判断语句“ iter++->empty(); ” 是否非法。

思路一（错误）：

        -> 操作符 的 优先级比 后缀 ++ 要高，那么先调用 -> 操作符，但因为前面的 ‘+’ 非指针，判断非法。

思路二（正确）：

        的确是先调用 -> 操作符，但是它发现前面不是一个变量或字面量，而是 '+' ，故认定前面为一个表达式，由于 -> 操作符 是左结合的，因此先把表达式的结果算出来，然后再调用 -> 操作符。当且仅当前面表达式的结果是一个含有 empty() 成员函数的指针时，编译器才不会报错。。

        进一步，-> 是左结合的，后缀 ++ 是右结合的。左结合的操作符会使用它左边的表达式作为自己的操作数，右结合的操作符会使用右边的表达式作为自己的操作数。在这个例子中， -> 的优先级比 后缀 ++ 高，率先执行。它发现，左边是一个表达式，然后就先算出表达式的值，作为自己的操作数。随后，就证明了这个语句是合法的。

对比以上两个思路，思路一忽略了操作符的结合顺序（associativity），只考虑了优先级（precedence）。而思路二则兼顾了两者。  得出结论：C++的优先级和结合顺序共同决定了表达式被 evaluate (求值) 的顺序。

下面讲一讲有关结合顺序的例子：

例1：

条件操作符 "cond ? expr1 : expr2" 是右结合的，给个例子：

string finalGrade = (grade > 90) ? "high pass" : (grade < 60) ? "fail" : "pass"

在这个例子中，条件操作符表达式 (grade < 60) ? "fail" : "pass" 会作为左边的条件操作符表达式的 operand。所以编译器求值（evaluate）的顺序，应当和下面这条语句等价：

string finalGrade = (grade > 90) ? "high pass" : ((grade < 60) ? "fail" : "pass")

        然而，条件操作符是比较特殊的，虽然右结合，但是它却可以提前判断条件是否满足，从而选择是否 evaluate 右边的表达式。因为如果条件满足了，那根本就不需要去evaluate 右边的表达式了，也避免了无谓的操作。

        所以，条件操作符的右结合可以说是一个例外。但是对于其他的“不能预判”的右结合的操作符，还是要按正常右结合的顺序来 evaluate 的，也就是说还是要和打上括号后的表达式有一样的 evaluate 顺序。

例二：

cout 重载的 << 操作符是左结合的。所以下面两条语句的 evaluate 顺序是一样的。

cout << a << b;

(cout << a) << b;

最后，献上 Primer 里对应chapter的summary的一句话：

"Precedence determines how operators are grouped in a compound expression. Associativity determines how operators at the same precedence level are grouped."

References

[1] 《C++ Primer Fifth Edition》  Stanley B. Lippman, Josée Lajoie, Barbara E. Moo