STM32学习及应用笔记二：一次运算符优先级造成的错误

Posted 2020-09-21 木南创智

    本人在最近一个项目的开发中，出现一个应为疏忽运算符优先级造成的问题，检查了很久才发现问题，所以觉得运算符的优先级问题还是有必要再研究一下。具体的问题是这样的，我采集了传感器的原始数据，然后会对数据进行一些处理，在其中的一种条件下会对一个数进行左移几位并加上一个数。类似的操作在其他地方也有，但只在这个地方忘记了一个括号，所以得出了结果总是存在偏差，只好从头开始查找，花了不少时间才发现这出错误。

    其实本人平时还是非常注意代码规范的，但也有一时疏忽的，确实运算符的优先级有时候让人迷惑。下面我们简单的总结一下C语言中运算符的优先级问题。C语言中各运算符的优先级如下表所示：

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	左到右
	()	圆括号	（表达式）/函数名(形参表)
	.	成员选择（对象）	对象.成员名
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名
	++	后置自增运算符	++变量名		单目运算符
	--	后置自减运算符	--变量名		单目运算符
2	-	负号运算符	-表达式	右到左	单目运算符
	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式
	++	前置自增运算符	变量名++		单目运算符
	--	前置自减运算符	变量名--		单目运算符
	*	取值运算符	*指针变量		单目运算符
	&	取地址运算符	&变量名		单目运算符
	!	逻辑非运算符	!表达式		单目运算符
	~	按位取反运算符	~表达式		单目运算符
	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)
3	/	除	表达式/表达式	左到右	双目运算符
	*	乘	表达式*表达式		双目运算符
	%	余数（取模）	整型表达式/整型表达式		双目运算符
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
	-	减	表达式-表达式		双目运算符
5	<<	左移	变量<<表达式	左到右	双目运算符
	>>	右移	变量>>表达式		双目运算符
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
	>=	大于等于	表达式>=表达式		双目运算符
	<	小于	表达式<表达式		双目运算符
	<=	小于等于	表达式<=表达式		双目运算符
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
	!=	不等于	表达式!= 表达式		双目运算符
8	&	按位与	表达式&表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	表达式^表达式	左到右	双目运算符
10	|	按位或	表达式|表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式||表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量=表达式	右到左
	/=	除后赋值	变量/=表达式
	*=	乘后赋值	变量*=表达式
	%=	取模后赋值	变量%=表达式
	+=	加后赋值	变量+=表达式
	-=	减后赋值	变量-=表达式
	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式
	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式
	&=	按位与后赋值	变量&=表达式
	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式
	|=	按位或后赋值	变量|=表达式
15	,	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右	从左向右顺序运算

在上表中，同一优先级的运算符，运算次序由结合方向所决定。当然大部分的运算符都是左结合的，与我们的常识一致，但要记住有一部分运算符是右结合的，实在记不住也没有关系，我们可以在编写代码时以( )加以规范。

当然，事情并非我们希望的那么简单。在上表中，如果优先级同为1 的几种运算符同时出现时，想要确定表达式的优先级就会让大家，特别是初学者感到迷惑不解。接下来我们整理了一些容易出错的情况：

优先级问题	表达式	想要的结果	实际结果
.的优先级高于*	*p.f	指针p所指向的对象的某一字段f，即：(*p).f	对p取f偏移作为指针，然后进行解除饮用操作，即：*(p.f)
[]的优先级高于*	int *p[]	P是指向int数组的指针，即：int (*p)[]	P是元素为指向int的指针的数组，即：int *(p[])
函数()优先级高于*	int *p()	p是个函数指针所指函数返回值是int，即：int (*p)()	P是个函数，返回值是int   *,即：int *(p())
==和!=优先级高于位操作	(val&mask!=0)	(val&mask)!=0	val&(mask!=0)
==和!=优先级高于赋值操作	c=getchar()!=EOF	(c=getchar())!=EOF	c=(getchar()!=EOF)
算术运算符高于移位运算符	msb<<4+lsb	(msb<<4)+lsb	msb<<(4+lsb)
逗号运算符的优先级最低	i=1,2	i=(1,2)	(i=1),2

当然，熟记上面这个表中的东西可以减少犯错，但归根到底，最关键是多写代码多使用，熟练了自然就没问题了。