C语言运算符优先级顺序表详解（从高到低）

在C语言中，运算符优先级决定了表达式中运算的执行顺序。理解优先级规则是编写正确代码的基础，尤其在处理复杂表达式时，优先级错误可能导致逻辑混乱或隐蔽的Bug。本文ZHANID工具网将系统梳理C语言运算符的优先级体系，结合结合性规则与实战案例，帮助开发者彻底掌握这一核心知识点。

一、优先级总表（从高到低）

二、核心优先级规则详解

1. 括号与成员访问（优先级1）

• 规则：括号()、数组下标[]、结构体成员访问->和.具有最高优先级。

• 结合性：左到右。

• 示例：

  int arr[5] = {0};
  struct Point { int x,y; } p = {1,2};
  arr[2] = p.x;        // 等价于 (arr[2]) = (p.x)

2. 单目运算符（优先级2）

• 规则：包括逻辑非!、按位取反~、正负号+ -、自增自减++ --、类型转换(type)、sizeof、解引用*和取地址&。

• 结合性：右到左（自增/减、sizeof等单目运算符特殊）。

• 关键点：

• sizeof在编译时计算，不实际执行表达式。

• *和&优先级高于算术运算符。

• 示例：

  int x = 5, *p = &x;
  -++x;        // 等价于 -(++x) → 先自增x，再取负
  *p++;        // 等价于 *(p++) → 先取p的值，再自增p

3. 乘性/加性运算符（优先级3-4）

• 规则：乘*、除/、取模%优先级高于加+、减-。

• 结合性：左到右。

• 陷阱：混合类型运算时可能发生隐式类型转换（如int与float运算）。

• 示例：

  int a = 10, b = 3;
  a / b * b;   // 等价于 (10/3)*3 → 3*3=9（而非10）

4. 位移运算符（优先级5）

• 规则：左移<<和右移>>优先级低于乘性运算，高于关系运算。

• 应用场景：底层位操作（如寄存器控制、加密算法）。

• 示例：

  unsigned char flags = 0x0F;
  flags = flags << 4;  // 左移4位 → 0xF0

5. 关系与等于性运算符（优先级6-7）

• 规则：关系运算符（< > <= >=）优先级高于等于性运算符（== !=）。

• 结合性：左到右。

• 陷阱：混淆=与==会导致逻辑错误。

• 示例：

  int a = 5, b = 5;
  (a == b) == 1;  // 表达式结果为1（真）

6. 位运算符（优先级8-10）

• 规则：按位与& → 按位异或^ → 按位或|。

• 结合性：左到右。

• 应用场景：掩码操作、权限控制。

• 示例：

  int mask = 0x0F;
  int data = 0x3A;
  data &= mask;   // 等价于 data = data & mask → 0x0A

7. 逻辑运算符（优先级11-12）

• 规则：逻辑与&&优先级高于逻辑或||。

• 短路特性：

• &&：左操作数为假时，右操作数不执行。

• ||：左操作数为真时，右操作数不执行。

• 示例：

  int a = 0, b = 5;
  a++ && b++;    // a++为0（假），b++不执行 → a=1, b=5

8. 条件运算符（优先级13）

• 规则：三目运算符?:优先级低于逻辑运算符。

• 结合性：右到左。

• 示例：

  int score = 85;
  char *result = (score >= 60) ? "Pass" : "Fail";

9. 赋值运算符（优先级14）

• 规则：所有赋值运算符（=, +=, *=等）优先级相同。

• 结合性：右到左。

• 陷阱：链式赋值中右侧表达式先计算。

• 示例：

  int a, b, c;
  a = b = c = 10;  // 等价于 a = (b = (c = 10))

10. 逗号运算符（优先级15）

• 规则：逗号运算符优先级最低，按顺序执行表达式，返回最后一个值。

• 结合性：左到右。

• 应用场景：初始化多个变量或简化循环。

• 示例：

  int i = 0, j = 0;
  while (i++, j < 5) { ... }  // i先自增，再判断j

三、优先级规则的应用原则

1. 显式使用括号

• 即使知道优先级，也建议用括号明确逻辑，提升代码可读性。

• 反例：if (a & 0x01 == 1) → 实际等价于a & (0x01 == 1)（恒为0）。

• 正例：if ((a & 0x01) == 1)。

2. 避免过度依赖优先级表

• 复杂表达式应拆分为多步计算。

• 错误案例：result = a + b * c + d / e - f % g; → 难以快速验证正确性。

3. 结合性陷阱

• 右结合运算符（如单目运算符、赋值、三目）需特别注意执行顺序。

• 示例：a = b = c = 0; → 正确，但a = b += c *= 2; 易引发混淆。

四、实战案例分析

案例1：表达式解析

int x = 5, y = 3, z = 2;
int result = x++ * y + --z;

• 解析步骤：

1. x++：取x的值5，然后x自增为6。

2. --z：z先自减为1，再取值。

3. 计算5 * 3 = 15。

4. 计算15 + 1 = 16。

5. 最终result = 16，x=6，z=1。

案例2：位运算与逻辑运算混合

unsigned char flags = 0x80;
if ((flags & 0x80) && (flags << 1)) { ... }

• 解析：

1. flags & 0x80 → 0x80（真）。

2. flags << 1 → 0x00（假）。

3. 逻辑与&&短路，右侧不执行（实际因左侧为真仍会执行）。

4. 最终条件为假。

五、总结

C语言运算符优先级体系遵循“数学惯例”与“编程需求”的平衡，但开发者需警惕以下风险：

• 隐式优先级：如&和==的优先级差异。

• 结合性误导：右结合运算符（如=）的链式赋值。

• 类型转换干扰：混合类型运算中的隐式转换。

掌握优先级规则的最佳实践是：

1. 记忆核心规则：括号/成员访问 → 单目 → 乘性 → 加性 → 移位 → 关系 → 等于性 → 位运算 → 逻辑 → 条件 → 赋值 → 逗号。

2. 代码可读性优先：复杂表达式用括号明确逻辑。

3. 结合IDE提示：现代IDE（如CLion、VS Code）可高亮运算符优先级，辅助验证。

通过系统学习与实践，开发者能编写出更健壮、更易维护的C语言代码。