（18）'c++:COMPLETE REFERENCE' 第一部分 第二章（表达式） 第十节

表达式
      操作符,常量,变量都是表达式的组成部分.在c++中,表达式就是这些元素构成的有效的组合.C语言的表达式基本遵循一般代数规则，有几点却是与C语言紧密相关的，以下将分别加以讨论。

求值的顺序

      C语言和c++都没有指定表达式中的子表达式的求值顺序的规则.这就给编译器留下了重新编排优化表达式的自由.然而,这也意味着我们编写的程序中用到表达式时,表达式的值不应该依赖于它的各个子表达式的求值顺序.例如:

x = f1() + f2();

这个表达式被编译后,无法断定到底是f1()还是f2()先被运行.

表达式的类型转换

      当在一个表达式中混合使用了多种不同的常量和变量的时候,它们会经过类型转换成为统一的数据类型.编译器会将所有操作数转换为最大的数据类型,这叫做类型提升.首先,char和short int会北转换为int,这叫做整型提升.这一步结束之后,剩下的转换操作也会一步一步的进行,下面我们来描述类型转化的法则:

如果操作数是long double,那么下一个操作数将会转化为long double,
否则,如果操作数为double,下一个操作数转化为double,
否则,如果操作数为float,下一个操作数转化为float,
否则,如果操作数为unsigned long,下一个操作数转化为unsigned long,
否则,如果操作数为long,下一个操作数转化为long,
否则,如果操作数为unsigned int,下一个操作数转化为unsigned long.

      有一种例外的情况:如果一个操作数类型为long,另一个是unsigned int,而这个unsigned int操作数又无法转换成用long表述,那么就直接转换为级别更高的unsigned long.当上述的类型转换规则起作用的时候,每一对操作数都会成为某个相同的数据类型,而它们求值的结果将被视为一个新的该类型的操作数,并继续在表达式中适用类型转换规则.

      我们来看看图2-2中发生的类型转换.首先，char ch转换成int，且float f转换成double；然后ch/i的结果转换成double，因为f*d是double；最后由于这次两个操作数都是double，所以结果也是double.

图2-2.  类型转化的例子



强制类型转换(Casts)

      可以将某个表达式的类型强制转换为指定的数据类型,这就是强制类型转换.通用格式如下:

(type)expression

      type必须是有效的数据格式.例如,为了确保x/2最后的求值结果为浮点型,可以书写成如下格式:

(float)x/2

      各种cast操作符都被视为一元操作符,它和其它一元操作符有相同的优先级.尽管在编程中不常使用强制类型转换,但是一旦需要的时候,它们会发挥很大的作用.例如,在下面的程序中,我们需要用到整型变量i做为循环的计数变量,i为整型,同时,又需要对i进行计算后保留小数部分,这就需要使用强制类型转换.

#include <stdio.h>

int main( void )  /* print i and i/2 with fractions */
{
    int i;

    for( i =1; i <= 100; ++i )
        printf( "%d/2 is: %f/n", i, (float)i/2 );

    return 0;
}

如果不使用强制类型转换(float),i/2后的结果会被取整.强制类型转换确保了小数部分的保留.

注: c++增加了四种强制类型转换操作符,如const_cast和static_cast,这些操作符在本书的第二部分讲解.

空格和圆括号

      可以在程序代码中添加空格(space)和制表符(tab)以增加程序的可读性.例如下面的两个表达式是相同的:

x=10/y~(127/x)
x = 10 / y ~(127/x)

      多余的圆括号不会降低程序运行的效率,我们应该尽量多使用括号来使得表达式的求值顺序更加明确,这便于自己或者别人阅读理解.例如,看下面的两个句子那个更容易理解?

x = y/3-34*temp+127;

x = (y/3) - (34*temp) + 127;

复合赋值操作符

      赋值语句有一个变种,叫做符合赋值.可以简化某些特定的赋值操作.例如:

x = x+10;

可以写成

x += 10;

+=操作符告诉编译器把x的值加上10后再赋予x.这一复合形式适用于所有的二元操作符.通用格式如下:

var = var operator expression

可以写成

var operator= expression

      要书写更专业的程序就要多使用这样的复合赋值操作符,所以我们必须对它熟悉.复合赋值操作符也常常被称为速记符,因为它们的格式非常简洁.