- gf24240 的博客
关于运算符优先级
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gf24240
LV 7
@
2026-8-26 12:55:43
前言
问题：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int i = 2;
i += ++i + i++;
cout << i;
return 0;
}
输出是什么？
优先级
详细的优先级：https://cppreference.cn/w/cpp/language/operator_precedence
这是一部分关于加法的：
| 优先级 | 格式 | 含义 |
|---|---|---|
| 1 | a++ |
将 先返回再自增 |
| 2 | ++a |
将 先自增再返回 |
| 3 | a + b |
加法 |
| 4 | a += b |
加法赋值 |
回到最开始的问题：i += ++i + i++。按照优先级，添加括号后：i += ((++i) + (i++))。加法运算是从左往右，所以先计算：(++i)。将 i 先自增，再返回。也就是 i 变成了 ，(++i) 的返回值是 。然后计算 (i++)。先返回再自增。返回值是 ，i 自增为 。然后计算 ((++i) + (i++)) 也就是 。然后计算 i += (...)，此时 ，((++i) + (i++)) 的值是 。所以 i += ((++i) + (i++)) 的值是 。（？）
在本地运行：
结果是
如果用自己定义的函数来实现自增呢？
int adrt(int & i)
{ // ++i
i += 1; // 先自增
return i; // 再返回
}
int rtad(int & i)
{ // i++
int j = i; // 记录原值
i += 1; // 自增
return j; // 返回
}
本地运行：
结果是
怎么这样就是 了？
DeepSeek 解释
你遇到的现象，核心在于运算符优先级 ≠ 求值顺序。
- 运算符优先级：决定表达式如何“分组”，即哪些运算符先结合，像加括号一样。
- 求值顺序：决定分组后，每个子表达式在运行时按什么顺序计算。
你基于优先级推导的 (++i) + (i++) 计算过程没错，但这并不能决定整个表达式的最终求值顺序。
💻 原始代码：典型的未定义行为
i += ++i + i++; 的问题在于，它同时做了两件互相冲突的事：
- 对变量
i进行赋值（+=操作）。 - 在赋值表达式的右侧，对同一个变量
i进行了两次修改（++i和i++）。
C++ 标准规定，如果一个表达式里对同一个变量进行多次修改，且这些修改之间没有明确的顺序（即“无顺序”），那这个行为就是未定义的。
具体到这里：
++i的副作用（把i加 1）i++的副作用（把i加 1）+=赋值的副作用（把结果写回i）
这三者对 i 的修改，相互之间没有“先序于”的关系。编译器可以按任意顺序执行它们。因此，编译器在 i += ++i + i++; 这种表达式下，可以自由选择求值顺序，导致结果不确定。
你的本地环境（可能是较新版本的GCC）产生 11 只是无数种合法结果之一。这并不能说明代码是正确的，它依然是错误的、不可移植的。
🎭 自定义函数：为什么结果是确定的 10？
当你使用自定义函数 adrt（模拟 ++i）和 rtad（模拟 i++）时，情况彻底改变了。
代码 i += adrt(i) + rtad(i); 中的 adrt(i) 和 rtad(i) 是函数调用。
C++ 标准规定，在函数体执行之前，存在一个“序列点”。这意味着：
- 调用函数前，所有参数（这里是
i的引用）的计算必须完成。 - 进入函数体后，函数内部的所有操作（如
i += 1）会一次性、完整地执行完毕。 - 函数返回后，才会继续执行外层的其它操作（如加法
+和赋值+=）。
因此，整个表达式的执行顺序被强制固定为：
- 调用
adrt(i)，i变为3，返回3。 - 调用
rtad(i)，返回3，i变为4。 - 计算
3 + 3 = 6。 - 执行
i += 6，此时i是4，所以结果是10。
这个结果是确定的，因为函数调用引入了明确的顺序点，消除了所有不确定性。
💎 总结
i += ++i + i++;：是未定义行为，结果不可预测，11只是编译器给出的一个可能的答案。i += adrt(i) + rtad(i);：是行为确定的，结果为10，因为函数调用引入了严格的顺序。
在编程中，永远不要编写像 i += ++i + i++; 这样试图在同一个表达式中对同一个变量进行多次修改的代码。这是C++中一个非常经典且危险的陷阱。