C语言 运算符
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 语言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、赋值运算符和杂项运算符。
算术运算符
下表显示了 C 语言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 语言中所有可用的算术运算符:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
c = a + b;
printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c );
c = a - b;
printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c );
c = a * b;
printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c );
c = a / b;
printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c );
c = a % b;
printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c );
c = a++; // 赋值后再加 1 ,c 为 21,a 为 22
printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c );
c = a--; // 赋值后再减 1 ,c 为 22 ,a 为 21
printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c );
}
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
以下实例演示了 a++ 与 ++a 的区别: a++ 和 ++a的相同点都是给a+1,不同点是a++是先赋值再+1,而++a则是先+1再参赋值。
实例
#include <stdio.h>
int main()
{
int c;
int a = 10;
c = a++;
printf("先赋值后运算:\n");
printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c );
printf("Line 2 - a 的值是 %d\n", a );
a = 10;
c = a--;
printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c );
printf("Line 4 - a 的值是 %d\n", a );
printf("先运算后赋值:\n");
a = 10;
c = ++a;
printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c );
printf("Line 6 - a 的值是 %d\n", a );
a = 10;
c = --a;
printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c );
printf("Line 8 - a 的值是 %d\n", a );
}
以上程序执行输出结果为:
先赋值后运算: Line 1 - c 的值是 10 Line 2 - a 的值是 11 Line 3 - c 的值是 10 Line 4 - a 的值是 9 先运算后赋值: Line 5 - c 的值是 11 Line 6 - a 的值是 11 Line 7 - c 的值是 9 Line 8 - a 的值是 9
关系运算符
下表显示了 C 语言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 语言中所有可用的关系运算符:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
if( a == b )
{
printf("Line 1 - a 等于 b\n" );
}
else
{
printf("Line 1 - a 不等于 b\n" );
}
if ( a < b )
{
printf("Line 2 - a 小于 b\n" );
}
else
{
printf("Line 2 - a 不小于 b\n" );
}
if ( a > b )
{
printf("Line 3 - a 大于 b\n" );
}
else
{
printf("Line 3 - a 不大于 b\n" );
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b )
{ printf("Line 4 - a 小于或等于 b\n" );
}
if ( b >= a )
{
printf("Line 5 - b 大于或等于 b\n" );
}
}
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 语言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 语言中所有可用的逻辑运算符:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 5;
int b = 20;
int c ;
if ( a && b )
{
printf("Line 1 - 条件为真\n" );
}
if ( a || b )
{
printf("Line 2 - 条件为真\n" );
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = 0;
b = 10;
if ( a && b )
{
printf("Line 3 - 条件为真\n" );
}
else
{
printf("Line 3 - 条件不为真\n" );
}
if ( !(a && b) )
{
printf("Line 4 - 条件为真\n" );
}
}
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 3 - 条件不为真 Line 4 - 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 语言支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60,变量 B 的值为 13,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
& | 按位与操作,按二进制位进行“与”运算。运算规则:
|
(A & B) 将得到 12,即为 0000 1100 |
| | 按位或运算符,按二进制位进行“或”运算。运算规则:
|
(A | B) 将得到 61,即为 0011 1101 |
^ | 异或运算符,按二进制位进行“异或”运算。运算规则:
|
(A ^ B) 将得到 49,即为 0011 0001 |
~ | 取反运算符,按二进制位进行“取反”运算。运算规则:
|
(~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(左边的二进制位丢弃,右边补0)。 | 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(正数左补0,负数左补1,右边丢弃)。 | A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111 |
实例
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的位运算符:
#include <stdio.h>
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 */
printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c );
c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */
printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c );
c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */
printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c );
c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */
printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c );
c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c );
c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */
printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c );
}
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 语言支持的赋值运算符:
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 语言中所有可用的赋值运算符:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 21;
int c ;
c = a;
printf("Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c += a;
printf("Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c -= a;
printf("Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c *= a;
printf("Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c /= a;
printf("Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c = 200;
c %= a;
printf("Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c <<= 2;
printf("Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c >>= 2;
printf("Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c &= 2;
printf("Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c ^= 2;
printf("Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
c |= 2;
printf("Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
}
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 语言支持的其他一些重要的运算符,包括 sizeof()、&、* 和 ? :。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
sizeof() | 返回变量的大小。 | sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。 |
& | 返回变量的地址。 | &a; 将给出变量的实际地址。 |
* | 指向一个变量。 | *a; 将指向一个变量。 |
? : | 条件表达式 | 如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y |
实例
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的杂项运算符:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 4;
short b;
double c;
int* ptr;
/* & 和 * 运算符实例 */
ptr = &a; /* 'ptr' 现在包含 'a' 的地址 */
printf("a 的值是 %d\n", a);
printf("*ptr 是 %d\n", *ptr);
/* 三元运算符实例 */
a = 10;
b = (a == 1) ? 20: 30;
printf( "b 的值是 %d\n", b );
b = (a == 10) ? 20: 30;
printf( "b 的值是 %d\n", b );
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
a 的值是 4 *ptr 是 4 b 的值是 30 b 的值是 20
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 语言中运算符的优先级:
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
printf("(a + b) * c / d 的值是 %d\n", e );
e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
printf("((a + b) * c) / d 的值是 %d\n" , e );
e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5)
printf("(a + b) * (c / d) 的值是 %d\n", e );
e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5)
printf("a + (b * c) / d 的值是 %d\n" , e );
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
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