C语言序列点浅析

1、序列点的定义及分析

根据C语言标准[1][2][3]，序列点就是执行序列中的一些特定点，在这些点上，前面求值的副效应（side effect）应彻底完成且其后求值的副效应均未发生。在教材中照搬标准让初学者学习理解序列点这个概念是不明智的，应直接向初学者指出序列点在表达式求值中起的作用。C语言表达式求值的原则为：根据操作符的优先级和结合性确定表达式的求值顺序，但求值时要考虑序列点的影响，需保证序列点左边的操作数先于其右边的操作数求值。

2、操作符的操作数

操作数是指操作符进行操作的操作对象，如表达式3+2中加法操作符左边的操作数为3，右边的操作数为2。在复杂的表达式中，需结合操作符的优先级和结合性来确定某操作符的操作数。对于表达式3+2*5，加法操作符左边的操作数为3，但其右边的操作数不为2，因为进行加法运算时3不可能和2相加，其右边的操作数为2*5（的积）；而乘法操作符左边的操作数为2，右边的操作数为5。

表达式a = 0 && ++a中逻辑与左边的操作数为0，右边的操作数为子表达式++a，整个表达式为赋值表达式；而表达式(a = 0) && ++a中逻辑与左边的操作数为子表达式(a = 0)，右边的操作数为子表达式++a，整个表达式为逻辑表达式。

3、C语言中有序列点的操作符

逗号操作符,有序列点。逗号操作符的作用为把多条语句变成一条语句，如a = 2;和++a;为两条语句，而a = 2, ++a;是一条语句。语句a = 2, ++a;执行时，如果逗号操作符没有序列点，子表达式++a就会先执行，即这条语句的执行顺序与上面两条语句的并不相同。基于逗号操作符的作用，逗号操作符只能优先级最低，且含有序列点。

逻辑与操作符&&有序列点。C语言中逻辑与操作符会“短路计算”，即当其左边的操作数为假时，不对右边的操作数求值而直接把0（假）作为结果。表达式3>5 && ++a求值时，如果逻辑与操作符没有序列点，子表达式++a就会先执行，即逻辑与操作符的短路计算名存实亡。为了短路计算，逻辑与操作符&&需序列点。求值时需保证序列点左边的操作数要先于其右边的操作数求值，故表达式3>5 && ++a中逻辑与操作符左边的操作数先求值，即子表达式3>5先求值，结果为0，即假，由于短路计算，整个表达式的值为0，即假，且右操作数子表达式++a不会被求值。

逻辑或操作符||有序列点。C语言中逻辑或操作符也会“短路计算”，因此，其有序列点的必要性与逻辑与的相同。

条件操作符?:的问号处?有序列点。条件操作符用于改写简单的if-else选择结构，如下面的语句（设变量b为整型变量）

if(a > b)

       ++a;

else

       ++b;

可用条件操作符改写为a > b ? ++a : ++b;。

如果条件操作符没有序列点，语句a > b ? ++a : ++b;执行时，++a和++b会先于子表达式a > b执行，这样的执行顺序显然与if-else选择结构的不同，因此，条件操作符?:的问号处?有序列点。语句a > b ? ++a : ++b;执行时，问号处?左边的操作数a > b先执行，值为真时，对++a求值，不对++b求值；值为假时，正好相反。