成员访问运算符

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成员访问运算符允许访问其操作数的成员。

运算符 运算符名 示例 描述
[] 数组下标 a[b] 访问数组 a 的第 b 个元素
* 指针解引用 *a 解引用指针 a 以访问其所指向的对象或函数
& 取址 &a 创建指向对象或函数 a 的指针
. 成员访问 a.b 访问结构体或联合体 a 的成员 b
-> 通过指针进行成员访问 a->b 访问 a 所指向的结构体或联合体 的成员 b

下标

数组下标运算符的形式为

指针表达式 [ 整数表达式 ] (1)
整数表达式 [ 指针表达式 ] (2)

其中

指针表达式 - 指向完整对象的指针类型的表达式
整数表达式 - 整数类型的表达式

下标运算符表达式为左值表达式，其类型为 指针表达式 所指向的对象的类型。

按照定义，下标运算符 E1[E2] 严格等同于 *((E1)+(E2))。若 指针表达式 为数组表达式，则它经历左值到右值转换并成为指向数组首元素的指针。

根据指针与整数间加法的定义，其结果是下标等于 整数表达式 的结果的数组元素（或若 指针表达式 指向某数组的第 i 个元素，则结果的下标为 i 加上 整数表达式 的结果）。

注意：多维数组上的细节见数组。

运行此代码
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a[3] = {1,2,3};
    printf("%d %d\n", a[2],  // n == 3
                      2[a]); // 同上， n == 3
    a[2] = 7; // 下标表达式是左值
 
    int n[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
    int (*p)[3] = &n[1]; // n 的元素为数组
    printf("%d %d %d\n", (*p)[0], p[0][1], p[0][2]); // 通过 p 访问 n[1][]
    int x = n[1][2]; // 再次应用 [] 到数组 n[1]
    printf("%d\n", x);
 
    printf("%c %c\n", "abc"[2], 2["abc"]); // 字符串字面量亦是数组
}

输出： 

3 3
4 5 6
6
c c

解引用

解引用或间接表达式的形式为

* 指针表达式

其中

指针表达式 - 任何指针类型的表达式

若 指针表达式 为指向函数指针，则解引用运算符的结果为该函数的函数指代符。

若 指针表达式 为指向对象指针，则结果为指代被指向对象的左值表达式。

解引用空指针、指向在生存期外的对象的指针（悬垂指针）、错误对齐的指针或拥有不确定值的指针是未定义行为，除非如在 &*E 中一般，通过应用取址运算符到解引用运算符的结果，将它取消。

运行此代码
#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int n = 1;
    int* p = &n;
    printf("*p = %d\n", *p); // *p 的值即为存储于 n 的值
    *p = 7; // *p 是左值
    printf("*p = %d\n", *p);
}

输出： 

*p = 1
*p = 7

取址

取址运算符的形式为

& 函数 (1)
& 左值表达式 (2)
& * 表达式 (3)
& 表达式 [ 表达式 ] (4)
1) 函数地址
2) 对象地址
3) 特殊情况：& 与 * 彼此抵消，均不求值
4) 特殊情况：& 与 [] 中隐含的 * 抵消，只求值 [] 中隐含的加法

其中

左值表达式 - 非位域且无 register 存储类的任何类型的左值表达式

取址运算符产生其操作数的非左值地址，适于初始化指向操作数类型的指针。若操作数为函数指代符 ((1))，则结果为指向函数指针。若操作数为对象 ((2))，则结果为指向对象指针。

若操作数为解引用运算符，则不进行动作（故可以应用 &* 到空指针），但结果并非左值。

若操作数是数组下标表达式，则不进行数组到指针转换和加法外的动作，故 &a[N] 对大小为 N 的数组合法（可以获得尾后一位置指针，不能解引用它，但此表达式中解引用被取消）。

运行此代码
int f(char c) { return c;}
int main(void)
{
   int n = 1;
   int *p = &n; // 对象 n 的地址
   int (*fp)(char) = &f; // 函数 f 的地址
   int a[3] = {1,2,3};
   int *beg=a, *end=&a[3]; // 同 end = n+3
}

成员访问

成员访问运算符的形式为

表达式 . 成员名

其中

表达式 - 结构体或联合体类型的表达式
成员名 - 指名 表达式 所指带的结构体或联合体的成员的标识符

成员访问表达式指代其左运算数所指代的结构体或联合体中所指名的成员。它拥有与其左运算数相同的值类别。

若左操作数为 const 或 volatile 限定，则结果亦有限定。若左操作数为原子对象，则行为未定义。

注意：除了指名结构体或联合体类型的标识符，下列表达式亦可拥有结构体或联合体类型：赋值、函数调用、逗号运算符、条件运算符和复合字面量。

运行此代码
#include <stdio.h>
struct s {int x;};
struct s f(void) { return (struct s){1}; }
int main(void)
{
    struct s s;
    s.x = 1; // OK ：更改 s 的成员
    int n = f().x; // f() 为 struct s 类型的表达式
//  f().x = 1; // 错误：此成员访问表达式非左值
 
    const struct s sc;
//  sc.x = 3;  // 错误：sc.x 为 const，不能被赋值
 
    union { int x; double d; } u = {1};
    u.d = 0.1; // 更改联合体的活跃成员
}

通过指针进行成员访问

成员访问表达式的形式为

表达式 -> 成员名

其中

表达式 - 指向结构体或联合体的指针类型的表达式
成员名 - 指名 表达式 所指向的结构体或联合体的成员的标识符

通过指针进行成员访问的表达式指代其左操作数所指向的结构体或联合体类型中被指名的成员。其值类别始终为左值。

若左操作数所指向的类型有 const 或 volatile 限定，则结果亦有限定。若左操作数所指向的类型为原子类型，则行为未定义。

运行此代码
#include <stdio.h>
struct s {int x;};
int main(void)
{
    struct s s={1}, *p = &s;
    p->x = 7; // 通过指针更改 s.x 的值
    printf("%d\n", p->x); // 打印 7
}

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
DR 076 C89 & 无法取消不必要的间接 使之能取消

引用

  • C17 标准（ISO/IEC 9899:2018）：
  • 6.5.2.1 Array subscripting （第 57-58 页）
  • 6.5.2.3 Structure and union members （第 58-59 页）
  • 6.5.3.2 Address and indirection operators （第 59-61 页）
  • C11 标准（ISO/IEC 9899:2011）：
  • 6.5.2.1 Array subscripting （第 80 页）
  • 6.5.2.3 Structure and union members （第 82-84 页）
  • 6.5.3.2 Address and indirection operators （第 88-89 页）
  • C99 标准（ISO/IEC 9899:1999）：
  • 6.5.2.1 Array subscripting （第 70 页）
  • 6.5.2.3 Structure and union members （第 72-74 页）
  • 6.5.3.2 Address and indirection operators （第 78-79 页）
  • C89/C90 标准（ISO/IEC 9899:1990）：
  • 3.3.2.1 Array subscripting
  • 3.3.2.3 Structure and union members
  • 3.3.3.2 Address and indirection operators

参阅

常用运算符
赋值 自增
自减 		算术 逻辑 比较 成员
访问 		其他

a = b
a += b
a -= b
a *= b
a /= b
a %= b
a &= b
a |= b
a ^= b
a <<= b
a >>= b

++a
--a
a++
a--

+a
-a
a + b
a - b
a * b
a / b
a % b
~a
a & b
a | b
a ^ b
a << b
a >> b

!a
a && b
a || b

a == b
a != b
a < b
a > b
a <= b
a >= b

a[b]
*a
&a
a->b
a.b

a(...)
a, b
(type) a
a ? b : c
sizeof

_Alignof
(C11 起)

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