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C 語言運(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。C 語言內(nèi)置了豐富的運(yùn)算符,并提供了以下類型的運(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)算符描述示例
+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 1A++ 將得到 11
--自減運(yùn)算符,整數(shù)值減少 1A-- 將得到 9

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中所有可用的算術(shù)運(yùn)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++;  // 賦值后再加 1 ,c 為 21,a 為 22
   printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c );
   c = a--;  // 賦值后再減 1 ,c 為 22 ,a 為 21
   printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", 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

以下示例演示了 a++ 與 ++a 的區(qū)別:

#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 %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("先運(yùn)算后賦值:\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)算符描述示例
==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。

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中所有可用的關(guān)系運(yùn)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" );
   }
   /* 改變 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 a\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 - 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)算符描述示例
&&稱為邏輯與運(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。
!稱為邏輯非運(yùn)算符。用來逆轉(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。

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中所有可用的邏輯運(yùn)算符:

#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)算符描述示例
&

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

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中所有可用的位運(yùn)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 );
}

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 語言支持的賦值運(yùn)算符:

運(yùn)算符描述示例
=簡單的賦值運(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

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中所有可用的賦值運(yùn)算符:

#include <stdio.h>
 
main()
{
   int a = 21;
   int c ;
 
   c =  a;
   printf("Line 1 - =  運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c +=  a;
   printf("Line 2 - += 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c -=  a;
   printf("Line 3 - -= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c *=  a;
   printf("Line 4 - *= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c /=  a;
   printf("Line 5 - /= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c  = 200;
   c %=  a;
   printf("Line 6 - %= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c <<=  2;
   printf("Line 7 - <<= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c >>=  2;
   printf("Line 8 - >>= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c &=  2;
   printf("Line 9 - &= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c ^=  2;
   printf("Line 10 - ^= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c |=  2;
   printf("Line 11 - |= 運(yùn)算符示例,c 的值 = %d\n", 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)算符示例,c 的值 = 21
Line 2 - += 運(yùn)算符示例,c 的值 = 42
Line 3 - -= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 21
Line 4 - *= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 441
Line 5 - /= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 21
Line 6 - %= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 11
Line 7 - <<= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 44
Line 8 - >>= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 11
Line 9 - &= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 2
Line 10 - ^= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 0
Line 11 - |= 運(yùn)算符示例,c 的值 = 2

雜項(xiàng)運(yùn)算符 ? sizeof & 三元

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

運(yùn)算符描述示例
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

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中所有可用的雜項(xiàng)運(yùn)算符:

#include <stdio.h>
 
int main()
{
   int a = 4;
   short b;
   double c;
   int* ptr;
 
   /* sizeof 運(yùn)算符示例 */
   printf("Line 1 - 變量 a 的大小 = %lu\n", sizeof(a) );
   printf("Line 2 - 變量 b 的大小 = %lu\n", sizeof(b) );
   printf("Line 3 - 變量 c 的大小 = %lu\n", sizeof(c) );
 
   /* & 和 * 運(yùn)算符示例 */
   ptr = &a;    /* 'ptr' 現(xiàn)在包含 'a' 的地址 */
   printf("a 的值是 %d\n", a);
   printf("*ptr 是 %d\n", *ptr);
 
   /* 三元運(yùn)算符示例 */
   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 );
}

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

運(yùn)算符的優(yōu)先級確定表達(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,例如,乘除運(yùn)算符具有比加減運(yùn)算符更高的優(yōu)先級。

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

類別 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 從左到右 

示例

請看下面的示例,了解 C 語言中運(yùn)算符的優(yōu)先級:

#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 %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;
}

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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