淺談C語言中的自增自減運(yùn)算

【摘 要】C語言的內(nèi)部運(yùn)算符很豐富，其中最難理解的是在使用過程中最易得到模棱兩可結(jié)果的自增自減運(yùn)算符，特別是遇到多個(gè)自增自減運(yùn)算符連續(xù)出現(xiàn)在表達(dá)式中的時(shí)候，結(jié)果更是讓人無法估測(cè)。本文結(jié)合詞法分析中的“貪心法”對(duì)這兩個(gè)運(yùn)算符的使用做了詳細(xì)說明。

【關(guān)鍵詞】貪心法 自增自減 詞法分析

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2013）12-0080-02

C語言在計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)中的作用日益重要，它以獨(dú)特的魅力征服了很多編程工作者，已成為世界上廣泛流行的、最有發(fā)展前途的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言。它適用于編寫各種系統(tǒng)軟件，也適用于編寫各種應(yīng)用軟件。針對(duì)C語言的教學(xué)，筆者談?wù)剬?duì)自增自減運(yùn)算符的幾點(diǎn)看法。

一 自增和自減運(yùn)算符的作用和特點(diǎn)

自增運(yùn)算符（++）和自減運(yùn)算符（――）都是單目運(yùn)算符，它們的作用分別是使操作數(shù)加1和減1，換句話說：x=x+1；同++x，x=x-1；同――x，自增和自減運(yùn)算符可用在操作數(shù)之前（前綴形式），也可放在操作數(shù)之后（后綴形式）。例如：“x=x+1；”可寫成“++x；”或“x++；”，“x=x-1；”可寫成“――x；”或“x――；”，但是表達(dá)式中這兩種用法是有區(qū)別的，首先自增運(yùn)算符和自減運(yùn)算符在操作數(shù)之前（前綴形式）“++x，――x”：先使變量x的值加1或減1，再使用變量x的值。其次自增運(yùn)算符或自減運(yùn)算符在操作數(shù)之后（后綴形式）“x++，x――”：先使用變量x的值，再使變量x的值加1或減1。

在教學(xué)中我們應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：（1）使運(yùn)算對(duì)象的值在原來的基礎(chǔ)上加1或減1是自增運(yùn)算符和自減運(yùn)算符的特點(diǎn)。所以自增或自減運(yùn)算其實(shí)和賦值表達(dá)式的功能是一樣的。（2）運(yùn)算符兩邊的運(yùn)算對(duì)象的數(shù)據(jù)類型可以是整型的，也可以是實(shí)型的，但不能是常量或表達(dá)式。所以++5、（a+b）--等都是不合法的。（3）表達(dá)式若是由自增或自減運(yùn)算符構(gòu)成的，它的運(yùn)算符就可以出現(xiàn)在運(yùn)算對(duì)象的前面，也可以出現(xiàn)在運(yùn)算對(duì)象后面，也就是前綴和后綴形式都可以，對(duì)于運(yùn)算對(duì)象而言，結(jié)果是一樣的，但從表達(dá)式的角度看，結(jié)果就是不一樣的。（4）從優(yōu)先級(jí)上來看，運(yùn)算符“++”和“--”的結(jié)合方向是“從右到左”。假設(shè)有一表達(dá)式-a++，其中a的初始值為1，因?yàn)樵谶\(yùn)算符中，就相當(dāng)于-（a++）運(yùn)算，結(jié)果為-1，然后a自增為2。

二 自增和自減運(yùn)算符的結(jié)合性

自增和自減運(yùn)算符都是“從右到左”的結(jié)合方向，如果說a=3，那么計(jì)算：-a++，實(shí)際上就相當(dāng)于計(jì)算-（a++）這個(gè)表達(dá)式，這時(shí)自增運(yùn)算符“++”為后綴形式，（a++）的值為3，而-（a++）的值為-3，然后a的值自增為4。像這種簡(jiǎn)單的自增自減運(yùn)算，我們按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性處理還是比較容易解決的。若是遇到多個(gè)自增自減運(yùn)算符連續(xù)出現(xiàn)在表達(dá)式中的時(shí)候，結(jié)果就可能模棱兩可，有時(shí)更是讓人無法估測(cè)。下面讓我們來看一個(gè)復(fù)雜一些的例子：

例1：a+++++b的含義是什么？

我們?yōu)榱蓑?yàn)證它的含義，編寫了一個(gè)小程序：

int main（）

{

int a = 0；

int b = 0；

int c = 0；

c = a+++++b；

printf （\" a+++++b The result is %d\"，c）；

return 0；

}

左值就是可以在“=”左邊，能被賦予值的東西；右值則是在“=”右邊，可以賦值給別人的東西。所以左值必須是有內(nèi)存空間的東西；而右值則既可以是變量，也可以是常量和某種表達(dá)式，只要能提供一個(gè)值即可。但這個(gè)程序是不能通過編譯的，也就是說，盡管我們可以正確地理解這個(gè)表達(dá)式，但在編譯過程中會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。為什么a+++++b會(huì)編譯錯(cuò)誤呢？

第一，編譯器在讀入此語言時(shí)，遇到連續(xù)多個(gè)+，如+++++，自動(dòng)識(shí)別位（（++）++）+，即會(huì)++比+更優(yōu)先識(shí)別。

第二，++運(yùn)算需要左值的。a+++++b等價(jià)于（（a++）++）+b。a++沒問題，但問題就在于a++卻不能作為左值，即不能被賦予值，因?yàn)閍++是先返回a的值進(jìn)行運(yùn)算，然后再對(duì)a的引用加1。然而a的值（value-a）是不能作為左值的。所示（（a++）++）錯(cuò)誤。++a為什么可以作為左值呢？原因在于++a是對(duì)a的引用加1，然后返回a的引用。a的引用當(dāng)然可以作為左值，被賦值了。

C語言中的某些符號(hào)，例如：/、*和=，只有一個(gè)字符長(zhǎng)，稱為單字符符號(hào)。而C語言的其他符號(hào)，例如：+=和==，以及標(biāo)識(shí)符，包括了多個(gè)字符，稱為多字符符號(hào)。當(dāng)C編譯器讀入一個(gè)字符/后又跟了一個(gè)字符*，那么編譯器就必須做出判斷：是將其作為兩個(gè)分別的符號(hào)對(duì)待，還是合起來作為一個(gè)符號(hào)對(duì)待。C語言對(duì)這個(gè)問題的解決方案可以歸納為一個(gè)很簡(jiǎn)單的規(guī)則：每一個(gè)符號(hào)應(yīng)該包含盡可能多的字符。也就是說，編譯器將程序分解成符號(hào)的方法是，從左到右一個(gè)字符一個(gè)字符地讀入，如果該字符可以組成一個(gè)符號(hào)，那么再讀入下一個(gè)字符，判斷已經(jīng)讀入的兩個(gè)字符組成的字符串是否可能是一個(gè)符號(hào)的組成部分；如果可能，繼續(xù)讀入下一個(gè)字符。重復(fù)上面的判斷，直到讀入的字符組成的字符串已不再可能組成一個(gè)有意義的符號(hào)。這個(gè)處理策略就被稱為“貪心法”或者“大嘴法”。對(duì)這種方法更專業(yè)的描述是：“如果（編譯器的）輸入流截止某個(gè)字符之前都已經(jīng)分解為一個(gè)個(gè)符號(hào)，那么下一個(gè)符號(hào)將包括從該字符之后可能組成一個(gè)符號(hào)的最長(zhǎng)字符串。”

需要注意的是，除了字符串與字符常量外，符號(hào)的中間不能有空白，比如，空格符、制表符、換行符。

C語言編譯器就是用貪心算法對(duì)它進(jìn)行分解的，按照貪心算法分解a+++++b為：（（a++）++）+b，因?yàn)閍++的結(jié)果為左值，而左值不能再進(jìn)行運(yùn)算，故a+++++b編譯不能通過，除非寫成a+++ ++b，在++b前面有個(gè)空格，這時(shí)候根據(jù)貪心算法分解為：（a++）+（++b），這么處理，編譯就可以通過了。

剛接觸C語言的人，往往會(huì)被C語言靈活的運(yùn)算符搞得暈頭轉(zhuǎn)向，特別是處理自增自減運(yùn)算的時(shí)候，甚至程序?yàn)楹螘?huì)得出結(jié)果都不理解，所以，多分析、多練習(xí)是關(guān)鍵。對(duì)于自增和自減運(yùn)算符來說，主要掌握運(yùn)算符的特點(diǎn)，如它的結(jié)合性、優(yōu)先級(jí)，當(dāng)然對(duì)C語言的編譯過程中的詞法分析也應(yīng)有一定的了解，只要把握相關(guān)的規(guī)則，不管多復(fù)雜的問題也能解決。

〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕