为什么 arr[-2] 不等于 -2[arr]？答案

【问题标题】：Why isn't arr[-2] equivalent to -2[arr]?为什么 arr[-2] 不等于 -2[arr]？
【发布时间】：2017-11-06 01:26:50
【问题描述】：

#include <iostream>
using namespace std;

int main() 
{
    int arr[3] = { 10, 20, 30 };
    cout << arr[-2] << endl;
    cout << -2[arr] << endl;        
    return 0;
}

输出：

4196160
-30

此处arr[-2] 超出范围且无效，导致未定义行为。但是-2[arr] 的计算结果为-30。为什么？

arr[-2]不等于-2[arr]吗？

【问题讨论】：

只是为了使问题正确（删除UB），您可以定义int *arr2 = arr + 2并将arr2与-2一起使用。
我无法摆脱这种感觉，您应该能够通过查看输出来轻松自己解决这个问题。好吧，至少你问了一个很好的问题。
这个问题没有显示出任何研究成果（从投反对票的原因）
虽然 Chris 的回答是正确的，但假设它曾等同于 (-2)[arr]：为什么您认为在这种情况下打印 -30 与行为未定义？
@LyingOnTheSky 这是 undefined 行为。 arr[-2] 完全可以接受同时打印4196160 和-30，清除数组，然后将 cout::operator

标签： c++ arrays undefined-behavior

【解决方案1】：

-2[arr] 被解析为-(2[arr])。在 C 中（在 C++ 中，忽略重载），X[Y] 的定义是 *(X+Y)（参见this question 中的更多讨论），这意味着2[arr] 等于arr[2]。

【讨论】：

你只需要记住我猜的运算符优先规则。或者只是不要使用这种令人困惑的结构......
@DeiDei 无论如何，做(-2)[arr] 并不是一个好习惯。 ;)
C/C++ 的操作顺序很简单：* 在+ 之前，对于其他所有内容，请使用括号。
@Yakk：恕我直言，垃圾。你真的会写(arr[2]) + (arr[3])吗？（因为您不记得 + 的优先级是否高于或低于 []）。或((ptr->a)[2]) + ((ptr->a)[0]。我还认为，在与|| 或&& 结合使用时，在比较中加上括号是没有意义的（但我接受这更有争议）。
@MartinBonner 很确定那是个玩笑

【解决方案2】：

编译器解析这个表达式

-2

喜欢

unary_minus decimal_integer_literal

也就是说整数字面量的定义不包括符号。

依次表达

2[arr]

被编译器解析为后缀表达式。

后缀表达式的优先级高于一元表达式。因此这个表达式

-2[arr]

等价于

- ( 2[arr] )

所以一元减号应用于后缀表达式2[arr]返回的左值。

另一方面，如果你写了

int n = -2;

然后

n[arr]

那么这个表达式就等价于

arr[-2]

【讨论】：

这在 C++ 中怎么可能？从什么时候a[b] 等于b[a]，我从来不知道为什么要使用它？我在哪里可以读到这个，因为我无法确定它是如何被调用的
@Gizmo 虽然与其他地方的某些陈述相反，数组确实作为 C 中的单独数据结构存在，但访问 inin 数组中的数据的方法基本上仅限于使用它们的衰减到指针的特征。因此，当您在大多数情况下引用 a 时，您的真正意思是“指向数组 a 的第一个元素的指针”。所以要得到你想要的实际元素*a。要获得第二个元素，您需要*(a+1)。这是一个相当丑陋和笨拙的结构，因此 C 提供了a[1] 作为上述语法糖。因为a+1 == 1+a, 1[a] == a[1]。在 C++ 中，您可以重载它以使其更加混乱。
啊，这就是它的来源，还找到了this，它很好地解释了它并最终导致this，这是一个更好的阅读
@Gizmo 这个问题有更多信息With arrays, why is it the case that a[5] == 5[a]?

【解决方案3】：

-2[arr] 等价于-(2[arr])，即等价于-arr[2]。但是，(-2)[arr] 等价于 arr[-2]。

这是因为E1[E2] is identical to (*((E1)+(E2)))

【讨论】：

我认为A[B] 与(*A+(B)) 相同，而不是(*(A)+(B))。否则，-2[arr] 将等同于 (*(-2)+(arr))，但事实并非如此。
@wizzwizz4 答案是正确的。 -2[arr] 不是A[B] 的形式，因为有优先级。当它解析为-(2[arr]) 时，括号会破坏您的A，并且您的论点不适用。如果确实如此，那么您可以声称2*3+4 等于2*4+3，因为3+4 等于4+3。
@jamesqf @jamesqf 因为没有语法错误：-2[arr]定义-(*((2)+(arr)))，即-(*(arr-2))(，也就是定义arr[-2]) .然而，虽然x[arr] 是一个合法的表达方式，但通常我们只写arr[x]。
@SunQingyao 您的ie后面的两个陈述是错误的。应该是 -(*(arr+2)) 即 -arr[2]。
@SunQingyao：这些定义似乎表明somestruct -> arr[n] 应该等同于(&someStruct->arr[0])[n]，但gcc 似乎对它们有不同的看法。我不确定标准中的哪些内容可以证明这种区别是合理的。

【解决方案4】：

根本问题在于运算符优先级。在 C++ 中，[]，即下标运算符比- unary_minus 运算符拥有更多优先级（有点类似于优先级）。

所以当一个人写作时，

arr[-2]

编译器首先执行 arr[] 然后 - ，但 unary_minus 包含在 [-2] 的范围内，因此表达式被分解在一起。

在，

-2[arr]

同样的事情发生了，但是编译器首先执行2[]，然后是-运算符，所以它最终是 -(2[arr])不是(-2)[arr]

你对这个概念的理解， arr[i] i[arr] 和 *(i+arr) 都一样是正确的。它们都是等价的表达式。

如果你想这样写，写成(-2)[arr]。你肯定会得到相同的值。

查看此内容以供将来参考：http://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_precedence

【讨论】：