第四章 表达式
表达式是显示如何计算值的公式。最简单的表达式是变量和常量。变量表示程序运行时计算出的值；常量表示不变的值。
运算符是构建表达式的基本工具。C语言提供了基本的运算符：
- 算术运算符。
- 关系运算符。
- 逻辑运算符。
算术运算符
算术运算符有：
| 一元运算符 | 二元运算符 |
|---|---|
| + - | + - * / % |
二元运算符要求有两个操作数，而一元运算符只要有一个操作数。
一元运算符+无任何操作，它主要是为了强调某数值常量是正的。
%被称之为 mod （求模）或 rem （取余）。 i % j 的数值是i除以j后的余数。
除了%，二元运算符既允许操作数是整数也允许操作数是浮点数，或者允许两者的混合。当把 int 型操作数和 float 型操作数混合在一起时，运算结果是 float 型的。
运算符/和%需要特别注意：
- /可能产生意外的结果。当两个操作数都是整数时，运算符/通过丢掉分数部分的方法截取结果，因此1/2的结果是0。
- %要求整数操作数；如果两个操作数中有一个不是整数，那么程序将无法通过编译。
- 当/和%用于负数时，其结果与具体实现有关。如果操作数中有一个为负数，那么除法的结果既可以向上取整也可以向下取整。
由实现定义
术语由实现定义（ implementation-defined ）出现频率很高，意思是指软件在特定的平台上编译、链接和执行。根据实现的不同，程序的行为可能会稍有差异。 C语言的目的之一是达到高效率，这经常意味着要与硬件行为相匹配。当-9除以7时，一些机器可能产生的结果是-1，而另一些机器的结果为-2，C标准简单地反映了这一现实。 最好避免编写与实现定义的行为相关的程序。
运算符的优先级和结合性
C语言允许在所有表达式中用圆括号进行分组。但如果不使用圆括号，就采用运算符优先级（ operator precedence ）的规则来解决问题。算术运算符有下列相对优先级：
- 最高优先级：+ -（一元运算符）
- 中级优先级：* / %
- 最低优先级：+ -（二元运算符）
例如：
i + j * k; // 等价于 i + (j * k)
当一个表达式包含两个以上相同优先级的运算符时，单独的运算符优先级的规则是不够的。这种情况下，运算符的结合性（ associativity ）开始发挥作用。如果运算符是从左向右结合的，那么称这种运算符是左结合的（ left associative ）。二元算术运算符都是左结合的，所以：
i - j - k; // 等价于 (i - j) - k
如果运算符是从右向左结合的，那么称为右结合的（ right associative ）。一元运算符都是右结合的。
赋值运算符
一旦计算出表达式的值就常常需要把这个值存储在变量中，以便后面使用。C语言的=运算符（assignment）可以用于此目的。
简单赋值
表达式v = e的赋值效果是求出表达式e的值，并把此值复制给v。e可以是常量、变量或较为复杂的表达式：
i = 5;
j = i;
k = 10 * i + j;
如果v和e的类型不同，那么赋值运算发生时会把e的值转化为v的类型：
int i;
i = 72.99; /* i is now 72 */
赋值操作产生结果，赋值表达式v=e的值就是赋值运算后v的值。因此，表达式i = 72.99的值是72。
副作用
大多数C语言运算符不会改变操作数的值，但是也有一些会改变。由于这类运算符所做的不再仅仅是计算出值，所以称它们有副作用（ side effect ）。简单的赋值运算符就是一个有副作用的运算符，它改变了运算符左边的操作数。表达式i=0产生的结果为0，作为副作用，把0赋值给i。
运算符=是右结合的。所以：
i = j = k = 0;
i = (j = (k = 0)); // 等价
左值
大多数C语言运算符允许它们的操作数是变量、常量或者包含其他运算符的表达式。然而，赋值运算符要求它左边的操作数必须是左值（ lvalue ）。左值表示存储在计算机内存中的对象，而不是常量或计算结果。变量是左值，而诸如10或2*i这样的表达式则不是左值。
复合赋值
利用变量原有值计算出新值并重新赋值给这个变量在C语言程序中是非常普遍的。例如：
i = i + 2;
C语言的复合赋值运算符（ compound assignment operator ）允许缩短这种语句和其他类似的语句。
i += 2;
+=运算符把右侧操作数的值加上左侧的变量，并把结果赋值给左侧的变量。还有另外的9种复合赋值运算符，包括：
-= *= /= %=
自增运算符和自减运算符
++表示操作数加1，--表示操作数减1。++和--既可以作为前缀（ prefix ）运算符，也可以作为后缀（ postfix ）运算符使用。
++和--也有副作用，它们会改变操作数的值。计算表达式++i的结果是i+1，副作用是自增i。计算表达式i++的结果是i，副作用是自增i。
这个自增操作一定会在下一条语句执行前完成。
表达式求值
上述总结的运算符在下表列出了其优先级、结合性。更多讨论见书本p39。
| 优先级 | 类型名称 | 符号 | 结合性 |
|---|---|---|---|
| 1 | 后缀自增、自减 | ++ -- | 左结合 |
| 2 | 前缀自增、自减，一元正负 | ++ -- + - | 右结合 |
| 3 | 乘法类 | * / % | 左结合 |
| 4 | 加法类 | + - | 左结合 |
| 5 | 赋值 | = *= /= %= += -= | 右结合 |
子表达式的求值顺序
C语言没有定义子表达式的求值顺序（除了含有逻辑与运算符及逻辑或运算符、条件运算符以及逗号运算符的子表达式）。