2 u010712045 u010712045 于 2015.06.13 00:15 提问

JAVA运算符优先级问题还有什么是入栈

int a=2 ; int b=a+3*a++ ;
b的值为什么是8,a++不是先赋值后自+1吗
b不是等于3+3*2吗最后结果不是9吗
还有就是什么是入栈双目运算为什么先入栈啊

5个回答

caozhy
caozhy   Ds   Rxr 2015.06.13 00:32
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你的问题是昨天danielinbiti回答你的吧。
首先,他说的本身没有问题,但是我觉得danielinbiti把问题说复杂了。
解释下什么是“入栈”,Java编译器会把你的程序编译成中间代码(Java字节码),这种中间代码不面向具体的机器,而是一种抽象的计算机,这种计算机使用了一种类似堆栈的结构来处理它的指令。
这涉及到编译原理等背景知识,这里不展开说。
但是你应该从语言本身去理解。而不是编译器的实现。按照Java编译器对代码的理解意图,它会视a为一个不变的值,这样做的好处是,a只会被求值一次。因此,
a+3*a++中左边的a不会因为a++而增加1。
要注意一个问题,a++中的a和a++表达式求值是两回事。a++虽然拥有表达式中最高的优先级,但是说的是a++被求值拥有最高的优先级,而不是说a++被求值后对a的改变会反映到表达式上。
我之前分析了,这个表达式是一个副作用表达式,它的表意本身就是含糊的,所以不要试图预测编译器的行为。
顺便说下,这其实和Java是否使用计算栈还是什么别的方式编译和生成代码其实没有关系,计算栈也是图灵等价的,没有道理说它会有别于别的计算机或者抽象计算机设备。
这只是Java编译器设计者的一种意图的体现——当代码拥有规范所没有规定的行为的时候,或者说,它可以这么被理解,也可以那么被理解,这种情况下,编译器可以选择一种让它实现简单的方式去实现。
而代码最终是这样而不是那样,只是这种设计的体现。

u010712045
u010712045 什么是未定义状态
2 年多之前 回复
u010712045
u010712045 a值不变那a自增还有什么用
2 年多之前 回复
caozhy
caozhy 回复u010712045: 因为你的程序是未定义状态,我说了半天,所有人都理解了,就你还是不懂。真奇怪。
2 年多之前 回复
u010712045
u010712045 什么是a++被求值啊 左边的a为什么不会因为a++的增加而改变啊
2 年多之前 回复
caozhy
caozhy   Ds   Rxr 2015.06.13 00:45

为了让你理解什么叫做未定义行为,我们举一个例子。
比如说,你的客户给你一个需求:设计一个函数int sum(int n),计算1+2+3+4+...+n=?(n>=1)
你作为软件设计者,可以这么写:
int sum(int n)
{
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++) sum += i;
return sum;
}
也可以这么写
int sum(int n)
{
return (1 + n) * n / 2;
}
根据客户的要求,这两个程序都是合格的(姑且我们不说性能如何)。

也可能我们先有了上面那个版本的程序,在2.0的时候,我们处于优化性能的考虑,改成了下面的版本。

这种改写没有任何问题,因为我们的需求或者说规范规定了,n>=1。

但是如果你超出了规范,你传进去的是-100,结果是如何呢?第一个程序返回0,第二个程序返回4950。

这里,n<=1就叫做未定行为。因为程序传入的值超出了程序设计规范限定的条件,所以,它的输出就是不可预料的,换言之,程序保证在设计规范内输出确定的值,程序就是合格的。

当然,我们也可以分析,为什么是0,因为我们采用了循环累加的办法,如何如何,但是这不是问题的关键,关键是,我们不关心程序在给定条件之外输出什么。你这么用本身就是非法的。

一个道理。你可以分析,Java编译器产生了什么代码,它怎么理解的,但是这也无关紧要,因为设计者根本都不考虑这种问题。

caozhy
caozhy   Ds   Rxr 2015.06.13 00:51

总结起来就是两句话:
程序在设计规范,或者设计意图内输入什么,输出什么,是设计规范决定的,如果不是,程序有bug
程序在设计规范之外的输入,输出什么,是程序本身实现决定的,但是程序如何实现是不可预料的。

编译器也是一个程序,它的输入就是你的源代码,输出就是目标程序,或者说可执行程序。规范就是语言规范。

再打一个比方,好比你买了一辆汽车,说明书告诉你最高时速200公里。那么请问汽车开到210公里会如何?具体到某辆汽车,可能它什么事也没有,可能它会爆胎,可能它会散架。但是讨论这个毫无意义,车辆的生产厂家只为200公里时速以内车辆是正常的负责。

你根本就不应该这么尝试。

huoxingfeiren
huoxingfeiren   2015.06.13 02:49

尽量不要写这种语句
优先级规定了结合顺序,但没有规定求值顺序
原表达式相当于
a+(3*(a++))
如果从左往右计算,开始时a的值为2,然后远算(3*(a++))

huoxingfeiren
huoxingfeiren 回复u010712045: 从左往右还是从右往左算,或是先算哪个括号里面的,没有说明的话一般是算法相关的
2 年多之前 回复
u010712045
u010712045 什么是求值顺序啊
2 年多之前 回复
tongyi55555
tongyi55555   2015.06.13 10:13

caozhy大神回复的真好啊。讲解的很详细,单纯分析表达式,需要根据运算符的优先级进行拆分,但是a的值不会根据优先级进行动态变动的。火星飞人说的很明白了。
这种题目很无聊滴,虽然是基础知识的东西,真正的项目实践中谁会写这样的表达式。

caozhy
caozhy 回复caozhy: 就好比让你去砌墙,你为什么不带防毒面具啊?因为你把砌墙这个工作视作不会遇到毒气的。但是万一有毒气冒出来,你挂了,这就是意外。同样Java编译器设计者不考虑规范以外因为你滥用造成的问题,这是一个道理。
2 年多之前 回复
caozhy
caozhy 回复u010712045: 因为这样可以减少编译器设计的复杂程度并且提高编译后代码的性能。
2 年多之前 回复
u010712045
u010712045 caozhy说Java会视a为一个不变的值 为什么会不变啊
2 年多之前 回复
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