C語言算術運算符詳解：除法、取模、自增自減與運算陷阱

C 語言提供豐富的算術運算符，涵蓋基本四則運算、取模、自增自減等。掌握其語義細節（特別是整數除法截斷、負數取模符號、前後綴自增區別）是寫出正確代碼的基石。

基本算術運算符速查

整數除法與取模的關鍵細節

• 截斷向零：C99 規定整數除法結果向零截斷。20/7 = 2，-20/7 = -2（非 -3）。
• 取模符號：a % b 的符號與被除數 a 相同。-20 % 7 = -6，20 % -7 = 6。
• 浮點數參與：任一運算元為浮點型，整個表達式按浮點運算，保留小數部分。

自增/自減運算符：前綴 vs 後綴

經典陷阱範例

int i = 8;
printf("%d\n", ++i);  // 9
printf("%d\n", --i);  // 8
printf("%d\n", i++);  // 8 (輸出後 i 變 9)
printf("%d\n", i--);  // 9 (輸出後 i 變 8)
printf("%d\n", -i++); // -8 (等價 -(i++))
printf("%d\n", -i--); // -9 (等價 -(i--))

多重副作用的未定義行為（UB）

同一表達式中對同一變量多次修改，或修改後又讀取，**行為未定義**。經典錯誤：

int i = 5;
int p = (i++) + (i++) + (i++);  // UB！編譯器輸出可能為 15、16、17 等
int q = (++j) + (++j) + (++j);  // UB！同理

實測 VC6.0/MinGW 下 p=15, q=22，但**不可依賴**。標準建議：拆分為多條語句，明確順序。

最佳實踐

• 避免在同一表達式中對同一變量多次自增/自減/賦值。
• 整數除法、取模涉及負數時，務必確認 C99「向零截斷」規則。
• 複雜表達式拆分為中間變量，提升可讀性與可移植性。