?: 运算符在 C 中究竟是如何工作的？

Posted 2023-02-23

【中文标题】?: 运算符在 C 中究竟是如何工作的？

【英文标题】：How exactly does the ?: operator work in C?

【发布时间】：2020-05-26 20:51:38

【问题描述】：

我有一个问题，编译器如何对以下代码进行操作：

#include<stdio.h>

int main(void)

  int b=12, c=11;
  int d = (b == c++) ? (c+1) : (c-1);
  printf("d = %i\n", d);

我不确定为什么结果是 ‍‍‍d = 11。

【问题讨论】：

你为什么不确定？您还期望什么？为什么？

我不记得所涉及的确切语义，但您可能正在观察未定义的行为。

不，@chepner，在评估三元的条件之后，在评估选定的替代方案之前，有一个序列点。这避免了我想你正在考虑的 UB 向量。

是的，我不确定我认为编译器会在哪里选择。

【参考方案1】：

在int d = (b == c++) ? (c+1) : (c-1);:

c++ 的值是c 的当前值，11。另外，c 递增到 12。 b == 11 是假的，因为 b 是 12。 由于(b == c++) 为假，因此使用(c-1)。此外，c 到 12 的增量必须在此时完成。 因为c 是12，所以c-1 是11。 d 被初始化为那个值，11。

【参考方案2】：

根据 C 标准（6.5.15 条件运算符）

4 计算第一个操作数；之间有一个序列点 它的评估和第二个或第三个操作数的评估 （以评估为准）。只有当 首先比较不等于0；仅在以下情况下评估第三个操作数 第一个比较等于 0；结果是第二个的值 或第三个操作数（以被评估者为准），转换为类型 如下所述。110)

所以在这个声明的初始化表达式中

int d = (b == c++) ? (c+1) : (c-1);

变量b 与变量c 的值进行比较，因为后自增运算符在自增之前返回其操作数的值。

由于值不相等（b 设置为 12，而 c 设置为 11），因此计算子表达式 (c-1)。

根据引用，在评估运算符的条件之后有一个序列点。这意味着在对变量 c 应用后增量运算符后，评估条件 c 具有值 12。结果，变量 d 由值 1 (12 - 1) 初始化。

【讨论】：

唯一正确的答案——这个具体案例必须通过提及?:中的序列点来回答。因为通常在 C 中，将 ++ 与同一操作数上的其他操作组合是未定义的行为。这段代码只能按预期工作，因为?: 有各种特殊的雪花规则。

【参考方案3】：

因为条件为假，因此false 的情况将发生：c-1，但由于您在条件中将c 增加了c++，因此c 现在是12。因此结果为 12 - 1，即 11。

编辑： OP 误解的是帖子增量。

所以实际发生的事情是这样的：

#include<stdio.h>
int main(void)

  int b=12, c=11;
  int d;

  if (b == c)  // 12 == 11 ? -> false
    c = c + 1;
    d = c + 1;
   else  // this executes since condition is false
    c = c + 1; // post increment -> c++ -> c = 12 now
    d = c - 1; // 12 - 1 = 11 -> d = 11
  
  printf("d = %i\n", d);

【讨论】：

鉴于条件中的c++，我认为OP指的是操作顺序。条件为假，但随后c 的原始 值用于计算c - 1，而不是增量版本。

但这不是真的，因为使用了新的 c 值还是我错过了你的观点？

我认为c++和++c之间可能存在误解

@N00b c++ 是 post 增量运算符。 c++ 的值为 11，产生了c == 12 的副作用。 ++c 的值为 12。

实际上会发生12 == 11条件检查，然后c递增。

【参考方案4】：

转换为常规 if 语句，您的代码将如下所示：

int b=12, c=11;
int d;

if (b == c++)
   d = c+1;
else
   d = c-1;

这里的线索是 c 在检查条件之后 递增。所以你进入了else 状态，但是 c 已经有值 12 了。

【参考方案5】：

参考Ternary Operator.

语法

条件？ value_if_true : value_if_false

所以，你写了

int d = (b == c++) ? (c+1) : (c-1);

在这种情况下，结果将是 11，因为在 if 检查之后，'c' 值增加了（c+1=12），并且只有在那之后它才将 'd' 值设置为 c(12)-1，即11.

如果你使用过，例如：

int d = (b == ++c) ? (c+1) : (c-1);

“c”值会在检查语句之前增加，所以它是真的，“d”值将是 c(12)+1，即 13。