发表于 2019-07-17 07:07:04   |   已被 访问: 368 次   |   分类于:   C语言   |   暂无评论

今天有读者问我，C语言编译器会如何解释下面这行代码：

int a = 5, b = 3, c = 7;
a = b---c;

编译器在处理这行C语言代码时，会将其按照 a = b - (--c); 处理，还是按照 a = (b--) -c; 处理呢？或者会不会编译器也无法处理这样又“歧义”的语句呢？

在实际的C语言程序开发中，应该没有程序员会写出这样可读性极差的代码。于是问了该读者题目来源，回答是二级C语言试卷里的一个题目（果然是应试教育啊）。

虽说这样的C语言代码实用性几乎为零，但是它背后确实隐藏着一些初学者应该明白的知识点，所以本节将以该题为切入点，重点讨论它背后隐含的知识点。

首先，得到答案最简单直接的方法就是做实验。我们先将这段C语言代码补写完整，请看：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 5, b = 3, c = 7;

    a = b---c;
    printf("a=%d, b=%d, c=%d\n", a, b, c);

    return 0;
}

其实就是将题目中的C语言代码塞入 main() 函数而已。现在编译这段代码，注意添加 -Wall 参数，观察是否有警告信息：

# gcc t.c -Wall
# ./a.out 
a=-4, b=2, c=7

可见，gcc 编译器处理这段C语言代码完全没有问题，甚至连警告信息都没有，执行生成的C语言程序，得到相关输出如上所示。可见，gcc 编译器在处理 a=b---c; 时，是按照 a = (b--) -c; 处理的。

但是为什么呢？C语言编译器这么处理有什么依据吗？

编译器这么处理 a=b---c; 自然是有依据的。事实上，C语言标准对这种情况是做了说明的，请看：

If the input stream has been parsed into preprocessing tokens up to a given character, the next preprocessing token is the longest sequence of characters that could constitute a preprocessing token. ...

大意是，如果输入流被解析为预处理 tokens（可理解为代码中的关键字符，如减法运算符 -）遇到给定字符停止，那么下一个预处理 token 应该尽量长。

所以C语言编译器在处理 a=b---c; 时，解析到 b 时，发现后面的 --- 可以被解析为两个 token：-- 和 -，或者 - 和 --，按照C语言标准，下一个预处理 token 应该尽量长，因此选择将 --- 解析为 -- 和 -，这样一来：

a = b---c;
// 会被C语言编译器解析为
a = b--   -c;

再来看一个例子

如果读者喜欢折腾，应该写过类似于下面这样的C语言代码：

int main ()
{
   int a = 5,b = 2;
   printf("%d",a+++++b);
   return 0;
}

请注意关键语句 a+++++b。使用gcc编译这段代码，会发现无法通过，编译器报错了：

# gcc t2.c
t2.c: In function ‘main’:
t2.c:6:19: error: lvalue required as increment operand
    printf("%d",a+++++b);
                   ^

但是如果多写两个空格，也即下面这样写：

...
   printf("%d",a++ + ++b);
...

再来使用 gcc 编译这段C语言代码，会发现编译通过了，并且生成的可执行文件能够被正常执行：

# gcc t2.c
# ./a.out
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这是怎么回事呢？其实还是同样的原因，C语言编译器在遇到有“歧义”的语句时，解析 token 会按照尽可能长的 token 解析，所以对于 gcc 来说，a+++++b 会被理解为 (a++)++ +b。相信读者应该明白，a++ 是不能作为 ++ 运算符的左值（lvalue）的，所以 gcc 会给出“error: lvalue required as increment operand”的错误。

可见，在C语言程序开发中，空格有时也是有用的，它不仅能够增加代码的可读性，还可以帮助编译器理解代码。

本节通过两段极其简单的C语言代码，讨论了编译器在处理“有歧义”的代码时的一个原则：“尽可能长”的原则。可以看出，即使是应试味很足的代码，也是有可能帮助我们学到新知识的。当然了，本文所述的内容只是抛砖引玉，希望能够对读者有所帮助。