为啥这个结合赋值和相等检查的 if 语句返回 true？

Posted 2023-02-16

【中文标题】为啥这个结合赋值和相等检查的 if 语句返回 true？

【英文标题】：Why does this if-statement combining assignment and an equality check return true?为什么这个结合赋值和相等检查的 if 语句返回 true？

【发布时间】：2019-10-09 09:44:05

【问题描述】：

我一直在考虑一些初学者的错误，最后我发现了if 声明中的错误。我将代码扩展了一下：

int i = 0;
if (i = 1 && i == 0) 
    std::cout << i;

我看到if 语句返回true，它cout 的i 为1。如果i在if语句中赋值为1，为什么i == 0返回true？

【问题讨论】：

伙计们，这不是一个错字问题。 OP 想知道为什么使用此代码输入 if 语句，因为 i 设置为 1。

还是赋值1 && i == 0的结果？

给初学者的建议：他们不应该使用这种“高级”的语言结构。只需单独分配变量。这也将避免序列点可能出现的问题。实际代码中的这种代码通常也会看起来很糟糕。

这肯定是面试题

【参考方案1】：

这与operator precedence 有关。

if (i = 1 && i == 0)

不是

if ((i = 1) && (i == 0))

因为&& 和== 的优先级都高于=。它真正起作用的是

if (i = (1 && (i == 0)))

将1 && (i == 0) 的结果分配给i。所以，如果i 以0 开头，那么i == 0 就是true，所以1 && true 就是true（或1），然后i 被设置为1。然后由于1 为真，您输入if 块并打印您分配给i 的值。

【讨论】：

@JörgWMittag 这很酷。我喜欢它强迫你使用括号。

基本上，i = !i; if (i) 写得好

@NathanOliver：Fortress 是一种非常酷的语言，它把很多事情都做对了。 （首席设计师是 Guy L. Steele，所以这并不奇怪。）不幸的是，它没有在 DARPA 的最后一轮融资中被选中，随后被甲骨文封存。

当然，向编译器请求少量警告就会检测到该错误，

任何不假定 int 和 booleans 等价的语言也可以选择这个。

【参考方案2】：

假设您的代码实际上如下所示：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()  
    int i = 0;
    if (i = 1 && i == 0) 
        cout << i;
    

然后这个：

if (i = 1 && i == 0) 

评估为

 if (i = (1 && i == 0)) 

所以i 设置为1。

【讨论】：

额外的代码真的有必要吗？情况似乎很明显，否则它不会运行。

不仅是不必要的额外代码。答案未能清楚地解释运算符优先级。

既然我们在挑剔的火车上......我看到了using namespace std！

有额外的代码 - 但它仍然不是错误的代码。答案仍然是正确的。当然，它并没有解释运算符的优先级。但有人可能会建议添加它，而不是直接投反对票！

哇，-4 太苛刻了，考虑到这可以正确回答问题，尽管可能不是最佳的。它没有像其他答案那样扩展运算符优先级，但它确实在代码的上下文中说明了足够多的内容，因此任何认为= 出现在&& 之前的人都可以看到这个问题。另外，是的，扩展是无关紧要的，但我认为这并不重要。我无法相信如此微小的差异会导致人们以 151 票对 -4 票投赞成票。

【参考方案3】：

这与解析从右到左的规则有关。 例如 y = x+5。 所有子表达式都按重要性加权。 两个同等重要的表达式从右到左求值， 。 && 表达式端首先完成，然后是 LHS。

对我来说很有意义。

【讨论】：

关联性（“从右到左的规则”）与此无关。这是关于优先级（“重要性”），使用的运算符不具有相同的优先级。

【参考方案4】：

实际答案是：

编译器将precedence 赋予“i == 0”，其计算结果为真。 然后它将 i=1 评估为 TRUE 或 FALSE，并且由于编译的赋值运算符永远不会失败（否则它们不会编译），它也评估为 true。 由于两个语句的计算结果均为真，并且 TRUE && TRUE 的计算结果为 TRUE，因此 if 语句的计算结果为 TRUE。

作为证据，只需查看您输入的代码的编译器的 asm 输出（所有 cmets 都是我自己的）：

mov     dword ptr [rbp - 8], 0    ; i = 0;
cmp     dword ptr [rbp - 8], 0    ; i == 0?
sete    al                        ; TRUE (=1)
mov     cl, al
and     cl, 1                     ; = operator always TRUE
movzx   edx, cl
mov     dword ptr [rbp - 8], edx  ; set i=TRUE;
test    al, 1                     ; al never changed,
                                  ; so final ans is TRUE

上面的 asm 输出来自 CLANG，但我查看的所有其他编译器都给出了类似的输出。对于该站点上的所有编译器都是如此，无论它们是纯 C 还是 C++ 编译器，都没有任何 pragma 来更改编译器的模式（对于 C++ 编译器，默认情况下是 C++）

请注意，您的编译器实际上并没有设置 i=1，而是 i=TRUE（这意味着任何 32 位非零整数值）。这是因为 && 运算符仅评估语句是 TRUE 还是 FALSE，然后根据该结果设置结果。作为证据，尝试将 i=1 更改为 i=2，您可以自己观察到什么都不会改变。在Compiler Explorer

上使用任何在线编译器亲自查看

【讨论】：

1) 当这个问题用 C++ 标记时，文档链接到 C 运算符优先级。两种不同的语言。 2a) i = 1 是一个赋值[不是等价]运算符； 2b) 我可以向您保证，if (i = 0) 在 C 和 C++ 中都将评估为错误条件，因此它是否评估为 true wrt wrt “它永远不会失败”有点误导。

and cl, 1 ; = operator always TRUE 1 && 部分。所以这个答案基本上评估为false。

“当这个问题用 C++ 标记时，文档链接到 C 运算符优先级。两种不同的语言”——当您将 C 与 C++ 运算符优先级进行比较时，两者之间有什么区别？他们在这个主题上有相同的优先级，这并不奇怪，因为 C++ 是 C 的直接派生（或者换一种说法，C 是 C++ 语言的子集，所以他们当然会有很多共同点，包括优先级）。无论如何，我都会修复我的帖子，以防万一。

“如果我错了，请纠正我，但我在这里看不到任何分配”——然后让我纠正你！ 1 是一个立即值，而不是任何测试或计算的结果。这就是所谓的“假定的 TRUE”值。唯一发生的测试是针对 i==0 语句，即 -- "cmp dword ptr [rbp - 8], 0"。只有当它说“movzx edx,1”时你才是正确的。根据我之前的所有帖子，应该有两个比较，但在现实生活中只有一个，每个主要编译器的 asm 输出都证明这些帖子完全不正确。

除了优先级错误（请参阅 NathanOliver 的正确解析答案），您还错误地声称赋值运算符始终评估为 TRUE。试试if ( i = 0 ) print something 。您的回答也自相矛盾；一开始你说i=1在&&被应用之前被评估，然后你说i被设置为&&操作符的结果。