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C语言入门_4

2022年08月04日 Thursday · 13 min read
编程语言
# C 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

算术运算符

下表显示了 C 语言支持的所有算术运算符。

若假设变量 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

关于自增自减 ++在前与++在后

++在前 先计算然后使用

++在后 先使用当前值再计算增加后的值

-- 与上同

#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 );
 
}

程序运行结果为:

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

其它算术运算符

#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 );
 
}

程序运行结果为:

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 语言支持的所有关系运算符。

若假设变量 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) 为假。
!= 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) 为假。
< 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) 为假。
<= 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。

= 叫做赋值号,不是等于的意思,==才是我们普通理解的等于号。 详细赋值运算符在下面

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。

若假设变量 A 的值为 1,变量 B 的值为 0,则:

运算符 描述 例子
&& 逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。(一假为假) (A && B) 为假。
|| 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。(一真为真) (A || B) 为真。
! 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。(取反) !(A && B) 为真。

在逻辑运算中会有短路行为:

#include<stdio.h>
int main()
{
    int x = 0, y;
    y = 2 || (x=x+4);
    printf("y的值为 %d\n",y);
    printf("x的值为 %d\n",x);
    return 0;
}

在此代码中,为逻辑或运算,要求输出x,y的值。

  1. 从左往右判断,可得2是一个非0数,为真
  2. 根据逻辑或运算,一真为真就可以直接得出y的结果是真(1),无需再次判断x+4的值是真还是假
  3. 所以x还是0,程序短路并没有执行x=x+4.
#include<stdio.h>
int main()
{
    int x = 0, y;
    y = 0 && (++x);
    printf("y的值为 %d\n",y);
    printf("x的值为 %d\n",x);
    return 0;
}

此代码与上同,这个是逻辑与运算,同样要求。

  1. 也是从左往右判断,0为假
  2. 根据逻辑与运算,一假为假,便可直接判断出y的结果为0,同样++x不执行
  3. 所以还是0,y也是0.

位运算符(将进制转换为二进制进行逻辑判断)

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

下表是 C 语言支持的位运算符。

若假设变量 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:0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1; (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:`0 0=0; 0
^ 异或运算符,按二进制位进行"异或"运算。运算规则:0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0; (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:~1=-2; ~0=-1; (~A ) 将得到 -61,即为 1100 0011,一个有符号二进制数的补码形式。
<< 二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(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。将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。 A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111
#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("L 1 - c 的值是 %d\n", c );
 
   c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
   printf("L 2 - c 的值是 %d\n", c );
 
   c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
   printf("L 3 - c 的值是 %d\n", c );
 
   c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
   printf("L 4 - c 的值是 %d\n", c );
 
   c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
   printf("L 5 - c 的值是 %d\n", c );
 
   c = a >> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
   printf("L 6 - c 的值是 %d\n", c );
} 

程序运行结果为:

L 1 - c 的值是 12
L 2 - c 的值是 61
L 3 - c 的值是 49
L 4 - c 的值是 -61
L 5 - c 的值是 240
L 6 - c 的值是 15

只需要对应位置进行逻辑判断即可!

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
#include <stdio.h>
 
int main()
{
   int a = 21;
   int c ;
 
   c =  a;
   printf("L 1 - =  运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c +=  a;
   printf("L 2 - += 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c -=  a;
   printf("L 3 - -= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c *=  a;
   printf("L 4 - *= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c /=  a;
   printf("L 5 - /= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c  = 200;
   c %=  a;
   printf("L 6 - %%= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c <<=  2;
   printf("L 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c >>=  2;
   printf("L 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c &=  2;
   printf("L 9 - &= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c ^=  2;
   printf("L 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
   c |=  2;
   printf("L 11 - |= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c );
 
}

程序运行结果为:

L 1 - =  运算符实例,c 的值 = 21
L 2 - += 运算符实例,c 的值 = 42
L 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21
L 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441
L 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21
L 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11
L 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = 44
L 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11
L 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2
L 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0
L 11 - |= 运算符实例,c 的值 = 2

杂项运算符 ↦ sizeof & 三元

下表列出了 C 语言支持的其他一些重要的运算符,包括 sizeof? :

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