在Java中，a += a++ * a++ * a++如何计算？

Question

我在这个网站上遇到了这个问题，尝试在Eclipse中使用但是不太明白它们是如何被评估的。

    int x = 3, y = 7, z = 4;

    x += x++ * x++ * x++;  // gives x = 63
    System.out.println(x);

    y = y * y++;
    System.out.println(y); // gives y = 49

    z = z++ + z;
    System.out.println(z);  // gives z = 9

根据网站上的评论，x += x++ * x++ * x++ 的值为 x = x+((x+2)*(x+1)*x)，经证实是正确的。我认为我对于这个运算符的优先级有所遗漏。

- Ashok Bijoy Debnath

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x += 3 * 4 * 5; = 3 + 60 = 63; y = 7 * 7 = 49, z = 4 + 5 = 9x += 3 * 4 * 5; = 3 + 60 = 63; y = 7 * 7 = 49, z = 4 + 5 = 9 - NullUserException

为什么这个问题被投票关闭为 C++ 问题的重复？ - NullUserException

我同意NullUserException的观点 - C/C++在处理这个相同的结构时有不同的规则，但在Java中它是定义良好的，尽管有些丑陋。 - user166390

Answer 1

Java按照优先级从左到右计算表达式。

int x = 3, y = 7, z = 4;

x (3) += x++ (3) * x++ (4) * x++ (5);  // gives x = 63
System.out.println(x);

y = y (7) * y++ (7);
System.out.println(y); // gives y = 49

z = z++ (4) + z (5);
System.out.println(z);  // gives z = 9

后缀自增运算符只在变量使用/返回后增加变量的值。一切看起来都正确。

这是后缀自增运算符的伪代码：

int x = 5;
int temp = x;
x += 1;
return temp;

来自JLS 15.14.2 (参考文献):

后缀递增表达式的值是在存储新值之前变量的值。

- jn1kk

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谢谢你最后的陈述 :) 让我更容易理解++x是如何被评估的。在这个例子之前，我总是对++x感到困惑。 - WilliamShatner

“Java按照它们的优先级从左到右计算表达式”是一个自相矛盾的说法。Java从左到右计算操作数；运算符按照运算符优先级和结合性的顺序进行计算。 - user207421

Answer 2

这与运算符优先级本身无关，只与评估顺序有关。

1. x++ 是后缀递增运算符，因此在评估完之后才会增加 x 的值。
2. * 先评估右侧表达式再评估左侧表达式。

考虑第2点，可以更具体地将表达式 x++ * x++ * x++ 重写为 x++ * (x++ * (x++))。

整个表达式可以写成以下过程：

a = x
x += 1
b = x
x += 1
c = a*b
d = x
x += 1
return c*d

- Tim Bender

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+1，但有一点小问题：实际上，在表达式或语句中只要有多个运算符，就会生效运算符优先级:) 前缀和后缀运算符的优先级高于二元运算符，这就是为什么 x++ * x++ 可以不用括号写出来。你必须写成 (x++) * (x++)。如果没有运算符优先级和括号，只会发生从右到左的运算，它可能意味着 x ++ * (x++))，例如可能是一个语法错误：* 没有 LHS 操作数。 - quetzalcoatl

好的，说得对。我只是想表达答案更多地涉及后缀和前缀运算符的行为，而不是运算符优先级，因为在混合许多不同优先级运算符的表达式中（例如 x++ * x++ + x++ / x++），情况就不同了。 - Tim Bender

Answer 3

后缀运算符x++的意思是“给我现在的x值，但将其递增以供将来引用”

因此，根据运算顺序和求值,

x++ * x++ * x++

首先被解释为

3 * 4 * 5（=60）

然后加上原始的3，得到63。

原始值被使用因为它在同一行上，如果你写了像下面这样的内容：

int x = 3;

int y += x++ * x++ * x++; 
x += y;

“x”现在是66，而不是63，因为第二行中的“x”现在是6，而不是原来的3。

- jedwards

Answer 4

因为增量操作++是在变量x之后添加的。这是一个后增量操作。这意味着，在处理完操作之后x会被递增。

In your example the expression would be: 
x += 3 * 4 * 5
First the expression is added by 3 (x+=....)
then the first x++ results in 3
the second x++ results in 4 (because it was incremented before)
and the third x++ results in 5.

如果你希望在执行操作之前增加变量的值，你需要写成++x（前缀递增操作）。

- Fabian Trottmann

Answer 5

因为后增量会在取值后修改变量，而+=则会在评估其右侧之前评估其左侧。

x += x++ * x++ * x++; 

变成

tmp0 = x

tmp1 = x
++x
tmp2 = tmp1 * x
++x
tmp3 = tmp2 * x
++x

x = tmp0 + x

- Dan

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你确定左边的表达式会在右边之前被计算吗？因为我认为相反是正确的。 代码分解很好，但最后一条语句x = tmp0 + x对于x = 3不会得出63。 - Ashok Bijoy Debnath

否则它将是66而不是63。 - Dan

Answer 6

一元运算符从左到右进行求值，因此第一个x++获取值x，第二个是(x+1)，以此类推。而+=根据开始时x的值进行求值，因此会加上x的值。

- Kevin Welker