关于Java中的运算符优先级,我有两个类似的问题。
第一:
int X = 10;
System.out.println(X++ * ++X * X++); //it prints 1440
根据 Oracle教程:
postfix(expr ++,expr--)运算符的优先级高于prefix(++ expr, - expr)
所以,我想评估顺序:
1) first postfix operator: X++
1.a) X++ "replaced" by 10
1.b) X incremented by one: 10+1=11
At this step it should look like: System.out.println(10 * ++X * X++), X = 11;
2) second POSTfix operator: X++
2.a) X++ "replaced" by 11
2.b) X incremented by one: 11+1=12
At this step it should look like: System.out.println(10 * ++X * 11), X = 12;
3) prefix operator: ++X
3.a) X incremented by one: 12+1=13
3.b) ++X "replaced" by 13
At this step it should look like: System.out.println(10 * 13 * 11), X = 13;
4) evaluating 10*13 = 130, 130*11 = 1430.
但Java似乎忽略了PRE / POST排序并将它们放在一个层面上。所以真正的顺序:
X++ -> ++X -> X++
是什么导致答案是(10 * 12 * 12)= 1440。
第二个:
这个问题的例子:
int a=1, b=2;
a = b + a++;
部分接受的答案:
“到任职时, ++
已经增加了价值 a
至 2
(因为优先权),所以 =
覆盖递增值。“
好的,让我们一步一步看:
1) replacing "b" with 2
2) replacing "a++" with 1
3) incrementing "a" by 1 -> at this point a==2
4) evaluating 2+1 = 3
5) overwriting incremented value of "a" with 3
似乎一切都很好。
但是让我们对该代码做一点改动(将“=”替换为“+ =”)
a += b + a++;
步骤1-4应与上述相同。
所以,在第4步之后,我们有类似的东西:
a += 3;
哪里 a==2
然后我想:好的, a = 2+3
所以 a
应该 5
。但答案是唯一的 4
我真的很困惑。我已经花了几个小时但仍然无法理解我错在哪里。
附:我知道,我不应该在实际应用中使用这种“风格”。我只想了解我的想法有什么问题。
混乱源于操作数的事实 评估 从左到右。 在对操作员优先级/操作顺序给予任何关注之前,首先完成此操作。
此行为在。中指定 JLS 15.7.2。在操作之前评估操作数
所以 X++ * ++X * X++
首先被评估为 10 * 12 * 12
正如你所看到的那样产生1440。
为了说服自己,请考虑以下事项:
X = 10; System.out.println(X++ * ++X);
X = 10; System.out.println(++X * X++);
如果 X++
先做,然后 ++X
第二,然后乘法,两者都应该打印相同的数字。
但他们没有:
X = 10; System.out.println(X++ * ++X); // 120
X = 10; System.out.println(++X * X++); // 121
那么这有什么意义呢?好吧,如果我们意识到操作数从左到右进行评估,那么它就非常有意义了。
X = 10; System.out.println(X++ * ++X); // 120 (10 * 12)
X = 10; System.out.println(++X * X++); // 121 (11 * 11)
第一行看起来像
X++ * ++X
10 (X=11) * (X=12) 12
10 * 12 = 120
第二个
++X * X++
(X=11) 11 * 11 (X=12)
11 * 11 = 121
那么为什么表中的前缀和后缀增量/减量运算符呢?
确实,增量和减量必须是 执行 在乘法之前。但这说的是:
Y = A * B++
// Should be interpreted as
Y = A * (B++)
// and not
Y = (A * B)++
就像
Y = A + B * C
// Should be interpreted as
Y = A + (B * C)
// and not
Y = (A + B) * C
它仍然是秩序的 评测 操作数从左到右发生。
如果你还没有被定罪:
考虑以下程序:
class Test
{
public static int a(){ System.out.println("a"); return 2; }
public static int b(){ System.out.println("b"); return 3; }
public static int c(){ System.out.println("c"); return 4; }
public static void main(String[] args)
{
System.out.println(a() + b() * c());
// Lets make it even more explicit
System.out.println(a() + (b() * c()));
}
}
如果争论是 评估 在他们需要的时候,要么 b
要么 c
将是第一个,另一个是下一个,最后是 a
。但是,该方案输出:
一个
b
C
14
一个
b
C
14
因为,无论它们在等式中需要和使用的顺序如何,它们仍然存在 评估 左到右。
有用的阅读:
之所以1440是因为
x设置为10,即第一项是固定的(整体等式10 *)
x现在增加1,x = 11
x现在预先递增1 x = 12和第二项FIXED(整体等式10 * 12 *)
现在x设置为12,第三项设置为FIXED(整体等式10 * 12 * 12)
x现在是增量,但在这种情况下不用于评估,
简而言之,当变量出现时,术语是固定的,在这种情况下是X.
第二个案例:
我不确定,但我想可以打破,
a=b+a
a++
我认为正在发生的事情。
简而言之,
优先级就像准备通过括号括起来计算表达式。考虑每对括号作为单独的操作,从左到右进行评估。
例如,如果 i=2
然后 i+i++
变 i+(i++)
在优先级和评估之后 2+2 = 4
。
然而, i+++i
变 (i++)+i
并评估为 2+3 = 5
。
和...一样 i+(i=5)
评估为 2+5 = 7
。
事实上,后缀运算符的优先级高于前缀运算符。例如, i+++++i
变 ((i++)++)+i
在优先级之后产生编译错误(第二个后缀运算符需要一个变量来操作,但是找到一个值!)。如果后缀和前缀运算符具有相同的优先级,则表达式将成为 (i++)+(++i)
并评估为 2+4 = 6
。
如果需要更多解释,可以编译并运行以下代码并检查输出中打印的示例。
public class TestPrecedence {
public static void main(String[] str) {
int i = 0;
System.out.println("\n");
i = 2; System.out.println("i = " + i + "\n");
i = 2; System.out.println("i++ = " + i++ + "\n");
i = 2; System.out.println("++i = " + ++i + "\n");
i = 2; System.out.println("i++i = (i++)i TestPrecedence.java:8: error: ')' expected\n"+
" i++i\n"+
" ^\n");
i = 2; System.out.println("i+-i = i+(-i) = " + (i+-i) + "\n");
i = 2; System.out.println("++i++ = ++(i++) TestPrecedence.java:12: error: unexpected type\n"+
" ++i++ \n"+
" ^\n"+
" required: variable\n"+
" found: value\n");
i = 2; System.out.println("i+++++i = ((i++)++)+i TestPrecedence.java:17: error: unexpected type\n"+
" i+++++i\n"+
" ^\n"+
" required: variable\n"+
" found: value\n");
i = 2; System.out.println("i++ + ++i = " + (i++ + ++i) + "\n");
i = 2; System.out.println("i+(i=3) = " + (i+(i=3)) + " evaluates left to right\n");
i = 2; System.out.println("i+i++ precedence yields i+(i++) evaluates to 2+2 = " + (i+i++) + "\n");
i = 2; System.out.println("i+++i precedence yields (i++)+i evaluates to 2+3 = " + (i+++i) + "\n");
System.out.println("\n");
}
}
对于第二个 - >
int a=1, b=2;
a += b + a++;
编译器会将其转换为
a = a + b + a++;
然后应用你的逻辑,你会发现a为4的原因。
第一步
1) first postfix operator: X++
1.a) X++ "replaced" by 10
1.b) X incremented by one: 10+1=11
At this step it should look like: System.out.println(10 * ++X * X++), X = 11;
2) prefix operator: ++X
2.a) X "replaced" by 11
2.b) X incremented by one: 11+1=12
At this step it should look like: System.out.println(10 * 12 * X++), X = 12;
3) second POSTfix operator: X++
3.a) X "replaced" by 12
3.b) X incremented by one: 12+1=13
At this step it should look like: System.out.println(10 * 12 * 12), X = 13;
这打印 10 * 12 * 12 = 1440
这是第一步的字节码
1. bipush 10
2. istore_0
3. getstatic java/lang/System/out Ljava/io/PrintStream;
4. iload_0
5. iinc 0 1
6. iinc 0 1
7. iload_0
8. imul
9. iload_0
10. iinc 0 1
11. imul
12. invokevirtual java/io/PrintStream/println(I)V
13. return
这样做如下:
1. Push 10 to the stack
2. Pop 10 from the stack to X variable
3. Push X variable value (10) to the stack
5. Increment local variable X (11)
6. Increment local variable X (12)
7. Push X variable value (12) to the stack
8. Multiply top and subtop (10*12) Now Top = 120
9. Push X variable value (12) to the stack
10. Increment local variable X (13)
11. Multiply top and subtop (120*12) Now Top = 1440
注意,在将X推入堆栈之后,完成最后一次增量(10.)