如何解释这种运算符关联性？

Posted 2023-03-14

【中文标题】如何解释这种运算符关联性？

【英文标题】：How to explain this operator associativity?

【发布时间】：2015-06-18 09:21:15

【问题描述】：

根据this table，++ 具有从右到左的关联性。所以，我运行这段代码：

int a = 5;
++a + ++a * ++a

并期望表达式为50（如8 + 7 * 6，从右到左递增）。但表达式是由 Eclipse 从左到右 (6 + 7 * 8) 计算的，结果为 62。我对 Java 中的这种关联性很陌生，并且一定遗漏了一些明显的东西。请帮助我理解这种奇怪的行为。

编辑：感谢您的回答，但我现在还有一个问题。从@bizclop 的代码和树答案中可以看出，很明显++ 的关联性并不重要。那么，++/-- 的这种关联性是否有任何用例？

【问题讨论】：

关联性 != 优先级。优先级优先，关联性仅用于解决运算符具有相同优先级的情况。

我想不出一个例子说明++/-- 运算符的关联性很重要，可能没有。

【参考方案1】：

这里混合了两种不同的东西：表达式解析和表达式求值。

让我们从表达式开始：++a + ++a * ++a。我们首先与它有什么关系？由于运算符+ 和* 需要两个操作数而++ 需要一个，所以我们必须弄清楚哪个操作数与哪个操作对应。这是表达式解析步骤，其中应用了优先级/关联性。

++ 具有最高优先级，因此我们可以将表达式重写为 (++a) + (++a) * (++a) 接下来是*，所以我们可以再次添加括号：(++a) + ((++a) * (++a)) 最后我们有+，这是所有优先级中最低的，所以为了对称，我们可以写成：((++a) + ((++a) * (++a)))

请注意，我们可以将其巧妙地表示为一棵树：

   +
  / \
++   *
 |   | \
 a  ++ ++
     |  |
     a  a

这是我们基于优先级和关联性的评估树。

请注意，在这种情况下，关联性根本不重要，因为所有运算符 有不同的优先级。如果我们的表达是4 - 1 - 3 + 2，它 使用关联性来达到(((4 - 1) - 3) + 2) 很重要，因为+ 和- 具有相同的优先级。

现在是下一步，评估。评估总是从左到右进行（即使对于分配，虽然规则有点古怪），但它使用我们刚刚构建的树从左到右进行。

首先我们开始评估+ 运算符，因为它位于顶部。 然后，当我们评估 + 运算符左侧的 ++a 时，我们向左下一级，(6) 然后我们向右走并开始评估* 操作。 我们这样做的方式是评估第二个++a，(7) 然后是第三个++a (8) 然后我们将第 4 步和第 5 步的结果相乘（这是评估的 * 操作），(56) 最后我们将步骤 6 的结果添加到步骤 2 的结果中(62)

...我们完成了。

TL;DR：优先级和关联性决定了括号的放置位置，但评估始终是从左到右的。

15.7. Evaluation Order

Java 编程语言保证运算符的操作数似乎以特定的计算顺序进行计算，即从左到右。

【讨论】：

太棒了！正是我需要的。我将始终使用这种树方法评估所有表达式！

我还有一个问题，我为此编辑了问题。请看。

【参考方案2】：

这是因为乘法运算符* 的优先级高于加法运算符+。

计算将是++a + (++a * ++a) = 6 + 7 * 8

【讨论】：

感谢您的回答！我还有一个问题，我为此编辑了问题。请看。