编程语言中如何定义运算符优先级和结合性？

运算符优先级和结合性：谁决定以及它如何影响评估

在编程中，运算符优先级和结合性在确定表达式内的运算顺序。但是这个定义从何而来，它与求值顺序有何关系？

运算符优先级和结合性的定义和意义

运算符优先级决定哪些运算符具有更高的优先级。例如，在 C/C 中，乘法和除法运算的优先级高于加法和减法。运算符关联性指定具有相同优先级的运算符的分组。在加法和减法的情况下，它们是从左到右关联的。

运算符优先级和结合性的来源

与普遍看法相反，ANSI C11 标准没有明确定义运算符优先级和结合性。相反，它们是从语言的语法规则中推断出来的。通过分析运算符的语法，我们可以确定它们的优先级和结合性。

示例：乘法与加法运算符

考虑 C 中加法表达式的语法规则：

additive-expression:
  multiplicative-expression
  additive-expression + multiplicative-expression
  additive-expression - multiplicative-expression

根据这条规则，我们推导出multiplicative-expression是additive-expression的子规则，表明乘法运算符具有更高的优先级。此外，加法表达式的左操作数本身可以是另一个加法表达式，这意味着加法和减法从左到右的结合性。

对求值顺序的影响与运算符优先级和结合性

请注意，运算符优先级和结合性不会直接影响计算顺序。例如，虽然优先级低于 ，但 f1() f2() f3() 被评估为 f1() (f2() f3())，而不是 (f1() f2() ) f3()。在这种情况下，每个子表达式中函数调用计算的顺序保持未定义。

例外：具有排序的运算符

虽然运算符优先级和结合性通常不强制执行特定的评估顺序，一些运算符确实强制排序。例如，在逻辑 OR 运算符 || 中，必须先评估左操作数 (x)，然后再评估右操作数 (y)，以实现正确的短路行为。

结论

运算符优先级和结合性是理解表达式求值的关键概念。然而，它们的定义并不在于特定的标准，而是从语言本身的语法中推断出来的。通过遵守运算符优先级和结合性规则，程序员可以正确预测复杂表达式的结果，确保高效、准确的代码执行。

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