3.4 運算子優先順序

當我們組合多個運算子時，需要知道哪個先執行。例如 !a && b || c 該怎麼理解？這就要看運算子優先順序（operator precedence）——就像數學裡「先乘除、後加減」一樣，C++ 也替每個運算子規定好了計算的先後次序。

¶優先順序（precedence）與結合律（associativity）

C++ 標準替每個運算子都定義了一個優先級（precedence）數字，規則很單純：

• 在同一個運算式裡，優先級數字越小的運算子越先計算。
• 如果好幾個運算子的優先級相同，就看它的結合律（associativity）：大多數運算子是「由左到右」依序計算，少數（例如指派 =）是「由右到左」。

下表整理了目前學過的運算子，由先到後排列（優先級數字越小越先算）：

（優先級數字沿用 cppreference 的編號；中間跳過的號碼，是我們還沒學到的運算子。）

歸納幾個最常用、一定要記住的順序：

1. 目前學過的運算子裡，! 的優先級最高。
2. 算術運算子中，*、/、% 高於 +、-（就是「先乘除、後加減」）。
3. 所有算術運算子都高於比較運算子；比較運算子又高於 ! 以外的邏輯運算子。
4. && 的優先級高於 ||。

若記不清楚，最保險的做法就是加上小括號 ()——括號一定最先算，就像數學裡一樣，多加幾個絕對不會錯。

¶複雜表達式範例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = 5;
    int y = 10;
    int z = 15;

    cout << boolalpha;

    // 表達式：x > 3 && y < 20 || z == 15
    // 優先順序：比較 > 邏輯與 > 邏輯或
    // 實際理解：(x > 3) && (y < 20) || (z == 15)
    // 進一步：((x > 3) && (y < 20)) || (z == 15)
    bool result = x > 3 && y < 20 || z == 15;
    cout << "Result: " << result << endl;  // true

    return 0;
}

¶動手試試看

寫一個程式驗證：a > b && c < d || e == f 的優先順序。試著用括號改寫它，確認你的理解是否正確。