在C++编程语言中,运算符的优先级和结合性对于理解程序的执行顺序至关重要。以下是对C++中各类运算符及其优先级的详细解释:
1. **后缀和前缀递增/递减运算符**:`++` 和 `--` 运算符可以放在变量前面(前缀)或后面(后缀)。前缀运算符会先改变变量的值,然后进行表达式求值;而后缀运算符则先进行表达式求值,然后改变变量的值。例如,`i++` 和 `++i` 的效果不同。
2. **作用域解析运算符**:`::` 用于访问类或命名空间中的成员。例如,`Class::age` 表示访问类`Class`的成员`age`。
3. **括号运算符**:`()` 用于函数调用,如`func()`,以及优先级最高的运算符,如`(expr1 + expr2)`。`[]` 用于数组访问,如`array[index]`。
4. **成员访问运算符**:`.` 用于以对象方式访问成员,如`obj.age`;`->` 用于以指针方式访问成员,如`ptr->age`。
5. **类型转换运算符**:`dynamic_cast`、`static_cast`、`reinterpret_cast` 和 `const_cast` 用于在运行时或编译时进行不同类型的转换。
6. **一元运算符**:`+`(取正)、`-`(取负)、`!`(逻辑非)、`~`(按位取反)。这些运算符都只作用于一个操作数。
7. **强制类型转换**:`(type)` 用于将一个表达式的结果转换为指定类型,如`(int)expr`。
8. **引用运算符**:`&` 用于创建引用,如`int &ref = val`。`sizeof` 返回操作数的字节数,如`sizeof(int)`。
9. **动态内存管理**:`new` 和 `delete` 用于动态内存分配和释放,`new[]` 和 `delete[]` 用于动态数组的管理。
10. **算术运算符**:`*`(乘法)、`/`(除法)、`%`(取模)、`+`(加法)、`-`(减法)。其中,`*`、`/` 和 `%` 优先级高于 `+` 和 `-`。`<<` 和 `>>` 分别是位左移和位右移运算符。
11. **比较运算符**:`<`(小于)、`>`(大于)、`<=`(小于等于)、`>=`(大于等于)、`==`(等于)、`!=`(不等于)。这些运算符用于比较两个表达式的值。
12. **逻辑运算符**:`&&`(逻辑与)、`||`(逻辑或)、`!`(逻辑非)。`&&` 的优先级高于 `||`,并且支持短路求值。
13. **位运算符**:`&`(位与)、`^`(位异或)、`|`(位或)。还有它们的备用拼写:`bitand`、`bitxor` 和 `bitor`。`&=`、`^=` 和 `|=` 分别用于位与、位异或和位或赋值。
14. **赋值运算符**:`=`, `+=`, `-=`, `*=`, `/=`, `%=` 等用于赋值和复合赋值。例如,`a += b` 相当于 `a = a + b`。
15. **条件运算符**:`? :` 用于三元条件表达式,如 `expr1 ? expr2 : expr3`,如果 `expr1` 为真,则返回 `expr2` 的值,否则返回 `expr3` 的值。
16. **异常处理**:`throw` 用于抛出异常,`try-catch` 语句块用于捕获和处理异常。
17. **循环和控制流运算符**:`for`、`while`、`do-while` 用于循环,`if`、`else` 用于条件判断,`break`、`continue` 控制循环流程。
18. **逗号运算符**:`,` 允许在同一个表达式中执行多个操作,最后一个操作数的值作为整个表达式的值。
了解这些运算符的优先级和结合性有助于编写更清晰、更高效的代码。在编写C++程序时,正确使用运算符可以避免潜在的错误,提高程序的可读性和可维护性。在解决运算符优先级和结合性问题时,通常可以使用括号来明确表达式的执行顺序。