4.5　求值顺序

到目前为止，我们已经看到了&&、||、|和?:制约一些操作数的求值。这特别意味着，对于这些运算符，操作数有一个求值顺序：第一个操作数，因为它是其余操作数的条件，总是被先求值：

要点4.15　&&，||，?:和,首先计算它们的第一个操作数。

逗号（,）是唯一一个我们还没有介绍的运算符。它按顺序计算操作数，结果是右操作数的值。例如，(f(a)，f(b))首先求f(a)的值，然后求f(b)的值，结果是f(b)的值。注意，逗号在C语言中扮演其他语法角色，即它们在求值时不使用相同的约定。例如，分隔初始化的逗号与分隔函数参数的逗号不具有相同的属性。

逗号运算符在简洁的代码中没有什么用处，对初学者来说它是一个陷阱：a [i, j]不是矩阵A的二维索引，而是结果在A[j]中。

要点4.16　不要使用,运算符。

其他操作符没有求值限制。例如，在f(a)+g(b)这样的表达式中，没有预先确定的顺序来指定是先计算f(a)还是先计算g(b)。如果函数f或g有副作用（例如，如果f在幕后修改b），表达式的结果将取决于所选择的顺序。

要点4.17　大多数运算符不会对它们的操作数进行排序。

这个顺序可能取决于编译器、编译器的特定版本、编译时选项，或者仅仅取决于围绕表达式的代码。不要依赖于任何特定的排序：它会刺痛你。

函数参数也是如此。例如：

053-01

我们不知道最后两个参数中哪一个先求值。

要点4.18　函数调用不会对它们的参数表达式进行排序。

不依赖算术表达式的求值顺序的唯一可靠方法是禁止副作用：

要点4.19　在表达式内部调用的函数不应该有副作用。

挑战4　Union-Find（联合-查找）

Union-Find问题涉及基本集上分区的表示。我们将使用数字0，1，...来识别基本集的元素，并将使用森林数据结构表示分区，其中每个元素都有一个“父元素”，它是同一分区内的另一个元素。这样一个分区中的每个集合都由一个指定的元素来标识，这个元素称为集合的根。

我们想要执行两个主要操作：

  • Find操作接收基础集的一个元素，并返回相应集合的根。
  • Union[1]操作接收两个元素，并将这些元素所属的两个集合合并为一个。

能否在名为父的基础类型size_t索引表中实现森林数据结构？这里，表SIZE_MAX中的一个值代表其中一棵树的根的位置，另一个数字表示相应树的父树的位置。开始实现的重要特性之一是初始化函数，它使父分区成为单例分区：即每个元素都是其私有集的根的分区。

使用这个索引表，可以实现Find函数吗？也就是对于给定的索引，查找它的树的根。

你能否实现一个FindReplace函数，其将根路径上的所有父项改为一个特定值的根（包括根）？

你能否实现一个FindCompress函数，将所有父项改为已找到的根？

你能否实现一个Union函数，也就是，对于两个给定的元素，将它们的树合并为一个？一边使用FindCompress，另一边使用FindReplace。

总结
  • 算术运算符做数学运算。它们对值进行操作。
  • 赋值运算符修改对象。
  • 比较运算符比较值并返回0或1。
  • 函数调用和大多数运算符按非特定顺序计算其操作数。只有&&、||和?:对其操作数的求值强制排序。

[1]C还有一个概念叫作union，我们稍后会看到，它与我们现在讨论的操作完全不同。因为union是一个关键字，所以我们在这里使用大写字母来命名操作。

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