面试题：Rust 表达式中的运算符优先级问题

Question

在Rust中，给定表达式 `2 + 3 * (4 - 1) / 2`，请详细说明其计算顺序，并解释Rust中常见运算符的优先级规则。

Answer 1

1. 计算顺序：

   • 首先计算括号内的表达式：4 - 1 = 3。此时表达式变为 2 + 3 * 3 / 2。
   • 然后按照运算符优先级，先进行乘法和除法运算。乘法：3 * 3 = 9，表达式变为 2 + 9 / 2。接着除法：9 / 2 = 4（因为这里是整数除法，结果向下取整），表达式变为 2 + 4。
   • 最后进行加法运算：2 + 4 = 6。

2. Rust中常见运算符的优先级规则：

   • 最高优先级：
     • 括号：( ) 用于改变运算顺序，括号内的表达式优先计算。例如 (2 + 3) * 4 会先计算 2 + 3。
     • 后缀运算符：a.b（字段访问），a[idx]（索引访问），a.fn()（函数调用）等。例如在 let arr = [1, 2, 3]; let num = arr[0]; 中，先进行索引访问 arr[0]。
   • 次高优先级：
     • 一元运算符：!（逻辑非），-（负号）等。例如 let num = -5; 先对 5 取负号。
     • 乘法、除法和取模运算符：*（乘法），/（除法），%（取模）。它们优先级相同，按照从左到右的顺序计算，如 10 / 2 * 3，先算 10 / 2 = 5，再算 5 * 3 = 15。
   • 较低优先级：
     • 加法和减法运算符：+（加法），-（减法）。它们优先级相同，按照从左到右的顺序计算，如 5 - 3 + 2，先算 5 - 3 = 2，再算 2 + 2 = 4。
   • 更低优先级：
     • 比较运算符：<（小于），>（大于），<=（小于等于），>=（大于等于），==（等于），!=（不等于）。例如 let result = 5 > 3; 先进行比较运算。
   • 最低优先级：
     • 逻辑运算符：&&（逻辑与），||（逻辑或）。&& 和 || 具有短路特性，例如 true || false && false，因为 true 已经能使 || 表达式为真，所以后面的 false && false 不会计算。

   优先级从高到低总结如下：

   1. 括号、后缀运算符
   2. 一元运算符
   3. 乘法、除法、取模运算符
   4. 加法、减法运算符
   5. 比较运算符
   6. 逻辑运算符