运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。c 内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:
- 算术运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 赋值运算符
- 杂项运算符
本章将逐一介绍算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和其他运算符。
算术运算符
下表显示了 c 支持的所有算术运算符。
假设变量 a 的值为 10,变量 b 的值为 20,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
把两个操作数相加 | a b 将得到 30 | |
- | 从第一个操作数中减去第二个操作数 | a - b 将得到 -10 |
* | 把两个操作数相乘 | a * b 将得到 200 |
/ | 分子除以分母 | b / a 将得到 2 |
% | 取模运算符,整除后的余数 | b % a 将得到 0 |
自增运算符,整数值增加 1 | a 将得到 11 | |
-- | 自减运算符,整数值减少 1 | a-- 将得到 9 |
实例
请看下面的实例,了解 c 中所有可用的算术运算符。
复制并黏贴下面的 c 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。
#include
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
c = a b;
cout << "line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a - b;
cout << "line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a * b;
cout << "line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a / b;
cout << "line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a % b;
cout << "line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a ;
cout << "line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a--;
cout << "line 7 - c 的值是 " << c << endl ;
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
line 1 - c 的值是 31 line 2 - c 的值是 11 line 3 - c 的值是 210 line 4 - c 的值是 2 line 5 - c 的值是 1 line 6 - c 的值是 21 line 7 - c 的值是 22
关系运算符
下表显示了 c 支持的所有关系运算符。
假设变量 a 的值为 10,变量 b 的值为 20,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
== | 检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 | (a == b) 不为真。 |
!= | 检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。 | (a != b) 为真。 |
> | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (a > b) 不为真。 |
< | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (a < b) 为真。 |
>= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (a >= b) 不为真。 |
<= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (a <= b) 为真。 |
实例
请看下面的实例,了解 c 中所有可用的关系运算符。
复制并黏贴下面的 c 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。
#include
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
if( a == b ){
cout << "line 1 - a 等于 b" << endl ;
}else{
cout << "line 1 - a 不等于 b" << endl ;
}
if ( a < b ) {
cout << "line 2 - a 小于 b" << endl ;
}else{
cout << "line 2 - a 不小于 b" << endl ;
}
if ( a > b ){
cout << "line 3 - a 大于 b" << endl ;
}else{
cout << "line 3 - a 不大于 b" << endl ;
} /* 改变 a 和 b 的值 */
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b ){
cout << "line 4 - a 小于或等于 b" << endl ;
}
if ( b >= a ){
cout << "line 5 - b 大于或等于 b" << endl ;
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
line 1 - a 不等于 b line 2 - a 不小于 b line 3 - a 大于 b line 4 - a 小于或等于 b line 5 - b 大于或等于 b
逻辑运算符
下表显示了 c 支持的所有关系逻辑运算符。
假设变量 a 的值为 1,变量 b 的值为 0,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
&& | 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。 | (a && b) 为假。 |
|| | 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。 | (a || b) 为真。 |
! | 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 | !(a && b) 为真。 |
实例
请看下面的实例,了解 c 中所有可用的逻辑运算符。
复制并黏贴下面的 c 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。
#include
using namespace std;
int main()
{
int a = 5;
int b = 20;
int c ;
if ( a && b )
{
cout << "line 1 - 条件为真"<< endl ;
}
if ( a || b )
{
cout << "line 2 - 条件为真"<< endl ;
} /* 改变 a 和 b 的值 */
a = 0;
b = 10;
if ( a && b )
{
cout << "line 3 - 条件为真"<< endl ;
}else{
cout << "line 4 - 条件不为真"<< endl ;
}
if ( !(a && b) ){
cout << "line 5 - 条件为真"<< endl ;
}
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
line 1 - 条件为真 line 2 - 条件为真 line 4 - 条件不为真 line 5 - 条件为真
位运算符
位运算符作用于位,并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示:
p | q | p & q | p | q | p ^ q |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
假设如果 a = 60,且 b = 13,现在以二进制格式表示,它们如下所示:
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
下表显示了 c 支持的位运算符。假设变量 a 的值为 60,变量 b 的值为 13,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
& | 如果同时存在于两个操作数中,二进制 and 运算符复制一位到结果中。 | (a & b) 将得到 12,即为 0000 1100 |
| | 如果存在于任一操作数中,二进制 or 运算符复制一位到结果中。 | (a | b) 将得到 61,即为 0011 1101 |
^ | 如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中,二进制异或运算符复制一位到结果中。 | (a ^ b) 将得到 49,即为 0011 0001 |
~ | 二进制补码运算符是一元运算符,具有"翻转"位效果。 | (~a ) 将得到 -61,即为 1100 0011,2 的补码形式,带符号的二进制数。 |
<< | 二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。 | a << 2 将得到 240,即为 1111 0000 |
>> | 二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。 | a >> 2 将得到 15,即为 0000 1111 |
实例
请看下面的实例,了解 c 中所有可用的位运算符。
复制并黏贴下面的 c 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。
#include
using namespace std;
int main()
{
unsigned int a = 60; // 60 = 0011 1100
unsigned int b = 13; // 13 = 0000 1101
int c = 0;
c = a & b; // 12 = 0000 1100
cout << "line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a | b; // 61 = 0011 1101
cout << "line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a ^ b; // 49 = 0011 0001
cout << "line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
c = ~a; // -61 = 1100 0011
cout << "line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a << 2; // 240 = 1111 0000
cout << "line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a >> 2; // 15 = 0000 1111
cout << "line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
line 1 - c 的值是 12 line 2 - c 的值是 61 line 3 - c 的值是 49 line 4 - c 的值是 -61 line 5 - c 的值是 240 line 6 - c 的值是 15
赋值运算符
下表列出了 c 支持的赋值运算符:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
= | 简单的赋值运算符,把右边操作数的值赋给左边操作数 | c = a b 将把 a b 的值赋给 c |
= | 加且赋值运算符,把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数 | c = a 相当于 c = c a |
-= | 减且赋值运算符,把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数 | c -= a 相当于 c = c - a |
*= | 乘且赋值运算符,把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数 | c *= a 相当于 c = c * a |
/= | 除且赋值运算符,把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数 | c /= a 相当于 c = c / a |
%= | 求模且赋值运算符,求两个操作数的模赋值给左边操作数 | c %= a 相当于 c = c % a |
<<= | 左移且赋值运算符 | c <<= 2 等同于 c = c << 2 |
>>= | 右移且赋值运算符 | c >>= 2 等同于 c = c >> 2 |
&= | 按位与且赋值运算符 | c &= 2 等同于 c = c & 2 |
^= | 按位异或且赋值运算符 | c ^= 2 等同于 c = c ^ 2 |
|= | 按位或且赋值运算符 | c |= 2 等同于 c = c | 2 |
实例
请看下面的实例,了解 c 中所有可用的赋值运算符。
复制并黏贴下面的 c 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。
#include
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int c ;
c = a;
cout << "line 1 - = 运算符实例,c 的值 = : " <>= 2;
cout << "line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = : " <
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
line 1 - = 运算符实例,c 的值 = 21
line 2 - = 运算符实例,c 的值 = 42
line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21
line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441
line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21
line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11
line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = 44 line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11
line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2
line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0
line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = 2
杂项运算符
下表列出了 c 支持的其他一些重要的运算符。
运算符
描述
sizeof
sizeof 运算符返回变量的大小。例如,sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。
condition ? x : y
条件运算符。如果 condition 为真 ? 则值为 x : 否则值为 y。
,
逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。
.(点)和 ->(箭头)
成员运算符用于引用类、结构和共用体的成员。
cast
强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如,int(2.2000) 将返回 2。
&
指针运算符 &返回变量的地址。例如 &a; 将给出变量的实际地址。
*
指针运算符 * 指向一个变量。例如,*var; 将指向变量 var。
c 中的运算符优先级
运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级,例如,乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。
例如 x = 7 3 * 2,在这里,x 被赋值为 13,而不是 20,因为运算符 * 具有比 更高的优先级,所以首先计算乘法 3*2,然后再加上 7。
下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符,具有较高优先级的运算符出现在表格的上面,具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中,较高优先级的运算符会优先被计算。
类别
运算符
结合性
后缀
() [] -> . - -
从左到右
一元
- ! ~ - - (type)* & sizeof
从右到左
乘除
* / %
从左到右
加减
-
从左到右
移位
<< >>
从左到右
关系
< <= > >=
从左到右
相等
== !=
从左到右
位与 and
&
从左到右
位异或 xor
^
从左到右
位或 or
|
从左到右
逻辑与 and
&&
从左到右
逻辑或 or
||
从左到右
条件
?:
从右到左
赋值
= = -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=
从右到左
逗号
,
从左到右
实例
请看下面的实例,了解 c 中运算符的优先级。
复制并黏贴下面的 c 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。
对比有括号和没有括号时的区别,这将产生不同的结果。因为 ()、 /、 * 和 有不同的优先级,高优先级的操作符将优先计算。
#include
using namespace std;
int main()
{
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
cout << "(a b) * c / d 的值是 " << e << endl ;
e = ((a b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
cout << "((a b) * c) / d 的值是 " << e << endl ;
e = (a b) * (c / d); // (30) * (15/5)
cout << "(a b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ;
e = a (b * c) / d; // 20 (150/5)
cout << "a (b * c) / d 的值是 " << e << endl ;
return 0;
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
(a b) * c / d 的值是 90
((a b) * c) / d 的值是 90
(a b) * (c / d) 的值是 90
a (b * c) / d 的值是 50