C++算术运算的未定义行为：运算符优先级与执行顺序困惑

首先必须明确：你写的这段代码属于未定义行为，和运算符优先级无关——优先级只决定运算的分组方式，不决定代码的执行顺序。

问题核心 #

C++标准规定：如果在同一个表达式中，对同一个变量进行了多次修改，或者在无序列点的情况下既修改变量又读取变量的值，整个表达式的行为是未定义的。这里的序列点指的是能保证之前的操作全部完成的位置，比如分号、逗号运算符（,）、逻辑与（&&）、逻辑或（||）等，而+、-、*这些算术运算符都不是序列点。

你的表达式x * y + ++x * y - x++中，x被多次修改（++x和x++），同时还有多处对x的读取（x * y、++x后的* y），且这些操作之间没有序列点分隔。这意味着编译器可以任意安排这些操作的执行顺序，你看到的输出13只是编译器某一种调度的结果，换个编译器、编译选项甚至不同的运行环境，结果都可能完全不同（比如输出18、10或者其他数值），这都是标准允许的。

再讲优先级的作用 #

就算抛开未定义行为，运算符优先级只是帮你确定表达式的分组结构，你的表达式按优先级会被分组为：

(x * y) + ((++x) * y) - (x++)

但分组不代表执行顺序——编译器可以先算++x，再算x * y，也可以先算x++再算其他，只要最终符合分组的运算逻辑就行。优先级管的是“先算哪部分的运算”，不管“先读取哪个变量的值”。

正确的写法 #

如果要明确执行顺序，必须用序列点分隔操作，比如拆成多个语句：

int x = 1, y = 5;
int a = x * y;
++x;
int b = x * y;
int c = x++;
cout << a + b - c;

这样每一步的执行顺序是确定的，结果也可预测。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wanderer