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C 運(yùn)算符

運(yùn)算符是一種告訴編譯器執(zhí)行特定的數(shù)學(xué)或邏輯操作的符號(hào)。C 語(yǔ)言?xún)?nèi)置了豐富的運(yùn)算符，并提供了以下類(lèi)型的運(yùn)算符：

  • 算術(shù)運(yùn)算符
  • 關(guān)系運(yùn)算符
  • 邏輯運(yùn)算符
  • 位運(yùn)算符
  • 賦值運(yùn)算符
  • 雜項(xiàng)運(yùn)算符

本章將逐一介紹算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符和其他運(yùn)算符。

算術(shù)運(yùn)算符

下表顯示了 C 語(yǔ)言支持的所有算術(shù)運(yùn)算符。假設(shè)變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：

運(yùn)算符描述實(shí)例
+把兩個(gè)操作數(shù)相加 A + B 將得到 30
-從第一個(gè)操作數(shù)中減去第二個(gè)操作數(shù) A - B 將得到 -10
*把兩個(gè)操作數(shù)相乘 A * B 將得到 200
/分子除以分母 B / A 將得到 2
%取模運(yùn)算符，整除后的余數(shù) B % A 將得到 0
++自增運(yùn)算符，整數(shù)值增加 1 A++ 將得到 11
--自減運(yùn)算符，整數(shù)值減少 1 A-- 將得到 9

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中所有可用的算術(shù)運(yùn)算符：

實(shí)例

#include <stdio.h> int main() { int a = 21; int b = 10; int c ; c = a + b; printf("Line 1 - c 的值是 %dn", c ); c = a - b; printf("Line 2 - c 的值是 %dn", c ); c = a * b; printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c ); c = a / b; printf("Line 4 - c 的值是 %dn", c ); c = a % b; printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c ); c = a++; // 賦值后再加 1 ，c 為 21，a 為 22 printf("Line 6 - c 的值是 %dn", c ); c = a--; // 賦值后再減 1 ，c 為 22 ，a 為 21 printf("Line 7 - c 的值是 %dn", c ); }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)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

以下實(shí)例演示了 a++ 與 ++a 的區(qū)別：

實(shí)例

#include <stdio.h> int main() { int c; int a = 10; c = a++; printf("先賦值后運(yùn)算：n"); printf("Line 1 - c 的值是 %dn", c ); printf("Line 2 - a 的值是 %dn", a ); a = 10; c = a--; printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c ); printf("Line 4 - a 的值是 %dn", a ); printf("先運(yùn)算后賦值：n"); a = 10; c = ++a; printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c ); printf("Line 6 - a 的值是 %dn", a ); a = 10; c = --a; printf("Line 7 - c 的值是 %dn", c ); printf("Line 8 - a 的值是 %dn", a ); }

以上程序執(zhí)行輸出結(jié)果為：

先賦值后運(yùn)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
先運(yùn)算后賦值：
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

關(guān)系運(yùn)算符

下表顯示了 C 語(yǔ)言支持的所有關(guān)系運(yùn)算符。假設(shè)變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：

運(yùn)算符描述實(shí)例
==檢查兩個(gè)操作數(shù)的值是否相等，如果相等則條件為真。 (A == B) 為假。
!=檢查兩個(gè)操作數(shù)的值是否相等，如果不相等則條件為真。 (A != B) 為真。
>檢查左操作數(shù)的值是否大于右操作數(shù)的值，如果是則條件為真。 (A > B) 為假。
<檢查左操作數(shù)的值是否小于右操作數(shù)的值，如果是則條件為真。 (A < B) 為真。
>=檢查左操作數(shù)的值是否大于或等于右操作數(shù)的值，如果是則條件為真。 (A >= B) 為假。
<=檢查左操作數(shù)的值是否小于或等于右操作數(shù)的值，如果是則條件為真。 (A <= B) 為真。

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中所有可用的關(guān)系運(yùn)算符：

實(shí)例

#include <stdio.h> int main() { int a = 21; int b = 10; int c ; if( a == b ) { printf("Line 1 - a 等于 bn" ); } else { printf("Line 1 - a 不等于 bn" ); } if ( a < b ) { printf("Line 2 - a 小于 bn" ); } else { printf("Line 2 - a 不小于 bn" ); } if ( a > b ) { printf("Line 3 - a 大于 bn" ); } else { printf("Line 3 - a 不大于 bn" ); } /* 改變 a 和 b 的值 */ a = 5; b = 20; if ( a <= b ) { printf("Line 4 - a 小于或等于 bn" ); } if ( b >= a ) { printf("Line 5 - b 大于或等于 an" ); } }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)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 a

邏輯運(yùn)算符

下表顯示了 C 語(yǔ)言支持的所有關(guān)系邏輯運(yùn)算符。假設(shè)變量 A 的值為 1，變量 B 的值為 0，則：

運(yùn)算符描述實(shí)例
&&稱(chēng)為邏輯與運(yùn)算符。如果兩個(gè)操作數(shù)都非零，則條件為真。 (A && B) 為假。
||稱(chēng)為邏輯或運(yùn)算符。如果兩個(gè)操作數(shù)中有任意一個(gè)非零，則條件為真。 (A || B) 為真。
!稱(chēng)為邏輯非運(yùn)算符。用來(lái)逆轉(zhuǎn)操作數(shù)的邏輯狀態(tài)。如果條件為真則邏輯非運(yùn)算符將使其為假。 !(A && B) 為真。

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中所有可用的邏輯運(yùn)算符：

實(shí)例

#include <stdio.h> int main() { int a = 5; int b = 20; int c ; if ( a && b ) { printf("Line 1 - 條件為真n" ); } if ( a || b ) { printf("Line 2 - 條件為真n" ); } /* 改變 a 和 b 的值 */ a = 0; b = 10; if ( a && b ) { printf("Line 3 - 條件為真n" ); } else { printf("Line 3 - 條件為假n" ); } if ( !(a && b) ) { printf("Line 4 - 條件為真n" ); } }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Line 1 - 條件為真
Line 2 - 條件為真
Line 3 - 條件為假
Line 4 - 條件為真

位運(yùn)算符

位運(yùn)算符作用于位，并逐位執(zhí)行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

pqp & qp | qp ^ q
00000
01011
11110
10011

假設(shè)如果 A = 60，且 B = 13，現(xiàn)在以二進(jìn)制格式表示，它們?nèi)缦滤荆?/p>

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A? = 1100 0011

下表顯示了 C 語(yǔ)言支持的位運(yùn)算符。假設(shè)變量 A 的值為 60，變量 B 的值為 13，則：

運(yùn)算符描述實(shí)例
&

按位與操作，按二進(jìn)制位進(jìn)行"與"運(yùn)算。運(yùn)算規(guī)則：

0&0=0;   
0&1=0;    
1&0=0;     
1&1=1;
 (A & B) 將得到 12，即為 0000 1100
|

按位或運(yùn)算符，按二進(jìn)制位進(jìn)行"或"運(yùn)算。運(yùn)算規(guī)則：

0|0=0;   
0|1=1;   
1|0=1;    
1|1=1;
 (A | B) 將得到 61，即為 0011 1101
^

異或運(yùn)算符，按二進(jìn)制位進(jìn)行"異或"運(yùn)算。運(yùn)算規(guī)則：

0^0=0;   
0^1=1;   
1^0=1;  
1^1=0;
 (A ^ B) 將得到 49，即為 0011 0001
~

取反運(yùn)算符，按二進(jìn)制位進(jìn)行"取反"運(yùn)算。運(yùn)算規(guī)則：

~1=0;   
~0=1;
 (~A ) 將得到 -61，即為 1100 0011，一個(gè)有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼形式。
<<二進(jìn)制左移運(yùn)算符。將一個(gè)運(yùn)算對(duì)象的各二進(jìn)制位全部左移若干位（左邊的二進(jìn)制位丟棄，右邊補(bǔ)0）。 A << 2 將得到 240，即為 1111 0000
>>二進(jìn)制右移運(yùn)算符。將一個(gè)數(shù)的各二進(jìn)制位全部右移若干位，正數(shù)左補(bǔ)0，負(fù)數(shù)左補(bǔ)1，右邊丟棄。 A >> 2 將得到 15，即為 0000 1111

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中所有可用的位運(yùn)算符：

實(shí)例

#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 %dn", c ); c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */ printf("Line 2 - c 的值是 %dn", c ); c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c ); c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */ printf("Line 4 - c 的值是 %dn", c ); c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */ printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c ); c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */ printf("Line 6 - c 的值是 %dn", c ); }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)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

賦值運(yùn)算符

下表列出了 C 語(yǔ)言支持的賦值運(yùn)算符：

運(yùn)算符描述實(shí)例
=簡(jiǎn)單的賦值運(yùn)算符，把右邊操作數(shù)的值賦給左邊操作數(shù) C = A + B 將把 A + B 的值賦給 C
+=加且賦值運(yùn)算符，把右邊操作數(shù)加上左邊操作數(shù)的結(jié)果賦值給左邊操作數(shù) C += A 相當(dāng)于 C = C + A
-=減且賦值運(yùn)算符，把左邊操作數(shù)減去右邊操作數(shù)的結(jié)果賦值給左邊操作數(shù) C -= A 相當(dāng)于 C = C - A
*=乘且賦值運(yùn)算符，把右邊操作數(shù)乘以左邊操作數(shù)的結(jié)果賦值給左邊操作數(shù) C *= A 相當(dāng)于 C = C * A
/=除且賦值運(yùn)算符，把左邊操作數(shù)除以右邊操作數(shù)的結(jié)果賦值給左邊操作數(shù) C /= A 相當(dāng)于 C = C / A
%=求模且賦值運(yùn)算符，求兩個(gè)操作數(shù)的模賦值給左邊操作數(shù) C %= A 相當(dāng)于 C = C % A
<<=左移且賦值運(yùn)算符 C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>=右移且賦值運(yùn)算符 C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&=按位與且賦值運(yùn)算符 C &= 2 等同于 C = C & 2
^=按位異或且賦值運(yùn)算符 C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
|=按位或且賦值運(yùn)算符 C |= 2 等同于 C = C | 2

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中所有可用的賦值運(yùn)算符：

實(shí)例

#include <stdio.h> main() { int a = 21; int c ; c = a; printf("Line 1 - = 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c += a; printf("Line 2 - += 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c -= a; printf("Line 3 - -= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c *= a; printf("Line 4 - *= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c /= a; printf("Line 5 - /= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c = 200; c %= a; printf("Line 6 - %= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c <<= 2; printf("Line 7 - <<= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c >>= 2; printf("Line 8 - >>= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c &= 2; printf("Line 9 - &= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c ^= 2; printf("Line 10 - ^= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); c |= 2; printf("Line 11 - |= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = %dn", c ); }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Line 1 - =  運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 21
Line 2 - += 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 42
Line 3 - -= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 21
Line 4 - *= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 441
Line 5 - /= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 21
Line 6 - %= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 11
Line 7 - <<= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 44
Line 8 - >>= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 11
Line 9 - &= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 2
Line 10 - ^= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 0
Line 11 - |= 運(yùn)算符實(shí)例，c 的值 = 2

雜項(xiàng)運(yùn)算符 ? sizeof & 三元

下表列出了 C 語(yǔ)言支持的其他一些重要的運(yùn)算符，包括 sizeof 和 ? :。

運(yùn)算符描述實(shí)例
sizeof()返回變量的大小。sizeof(a) 將返回 4，其中 a 是整數(shù)。
&返回變量的地址。&a; 將給出變量的實(shí)際地址。
*指向一個(gè)變量。*a; 將指向一個(gè)變量。
? :條件表達(dá)式如果條件為真 ? 則值為 X : 否則值為 Y

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中所有可用的雜項(xiàng)運(yùn)算符：

實(shí)例

#include <stdio.h> int main() { int a = 4; short b; double c; int* ptr; /* sizeof 運(yùn)算符實(shí)例 */ printf("Line 1 - 變量 a 的大小 = %lun", sizeof(a) ); printf("Line 2 - 變量 b 的大小 = %lun", sizeof(b) ); printf("Line 3 - 變量 c 的大小 = %lun", sizeof(c) ); /* & 和 * 運(yùn)算符實(shí)例 */ ptr = &a; /* 'ptr' 現(xiàn)在包含 'a' 的地址 */ printf("a 的值是 %dn", a); printf("*ptr 是 %dn", *ptr); /* 三元運(yùn)算符實(shí)例 */ a = 10; b = (a == 1) ? 20: 30; printf( "b 的值是 %dn", b ); b = (a == 10) ? 20: 30; printf( "b 的值是 %dn", b ); }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)果：

Line 1 - 變量 a 的大小 = 4
Line 2 - 變量 b 的大小 = 2
Line 3 - 變量 c 的大小 = 8
a 的值是 4
*ptr 是 4
b 的值是 30
b 的值是 20

C 中的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)

運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)確定表達(dá)式中項(xiàng)的組合。這會(huì)影響到一個(gè)表達(dá)式如何計(jì)算。某些運(yùn)算符比其他運(yùn)算符有更高的優(yōu)先級(jí)，例如，乘除運(yùn)算符具有比加減運(yùn)算符更高的優(yōu)先級(jí)。

例如 x = 7 + 3 * 2，在這里，x 被賦值為 13，而不是 20，因?yàn)檫\(yùn)算符 * 具有比 + 更高的優(yōu)先級(jí)，所以首先計(jì)算乘法 3*2，然后再加上 7。

下表將按運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)從高到低列出各個(gè)運(yùn)算符，具有較高優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符出現(xiàn)在表格的上面，具有較低優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符出現(xiàn)在表格的下面。在表達(dá)式中，較高優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算符會(huì)優(yōu)先被計(jì)算。

類(lèi)別? 運(yùn)算符?結(jié)合性?
后綴?() [] -> . ++ - - ? 從左到右?
一元? + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof? 從右到左?
乘除? * / %?從左到右?
加減?+ -? 從左到右?
移位? << >>? 從左到右?
關(guān)系?< <= > >=? 從左到右?
相等? == !=? 從左到右?
位與 AND?&? 從左到右?
位異或 XOR? ^? 從左到右?
位或 OR? |? 從左到右?
邏輯與 AND?&&? 從左到右?
邏輯或 OR? ||? 從左到右?
條件??:? 從右到左?
賦值? = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=?從右到左?
逗號(hào)? ,? 從左到右?

實(shí)例

請(qǐng)看下面的實(shí)例，了解 C 語(yǔ)言中運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)：

實(shí)例

#include <stdio.h> 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 %dn", e ); e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5 printf("((a + b) * c) / d 的值是 %dn" , e ); e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5) printf("(a + b) * (c / d) 的值是 %dn", e ); e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5) printf("a + (b * c) / d 的值是 %dn" , e ); return 0; }

當(dāng)上面的代碼被編譯和執(zhí)行時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生下列結(jié)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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