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
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 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:
实例
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:
实例
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) 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。 |
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:
实例
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 a
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:
实例
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 - 条件为假 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: 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|1=1; 1|0=1; 1|1=1; | (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: 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=0; ~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 |
实例
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的位运算符:
实例
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:
实例
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 ↦ 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 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:
实例
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Line 1 - 变量 a 的大小 = 4 Line 2 - 变量 b 的大小 = 2 Line 3 - 变量 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:
实例
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
sfvx
268***0313@qq.com
利用异或 ^ 来交换两个数的值,而且不引入其他变量。
实例
结果:
sfvx
268***0313@qq.com
BeanShell
286***384@qq.com
利用位与 & 运算,判断一个整数是否是2的整数次幂。
二进制数的位权是以2为底的幂,如果一个整数 m 是 2 的 n 次幂,那么转换为二进制之后只有最高位为 1,其余位置为 0,再观察 m-1 转换为二进制后的形式以及 m&(m-1) 的结果,例如:
可以看出所有的 1 完美的错过了,根据位与的特点可知 m&(m-1) 的结果为 0。
如果整数 m 不是 2 的 n 次幂,结果会怎样呢?例如 m=9 时:
利用这一特点,即可判断一个整数是否是2的整数次幂。
示例:
返回值为 1,则输入的正整数为 2 的整数次幂,返回值为 0 则不是。
BeanShell
286***384@qq.com
布克F91
335***443@qq.com
对取余运算的说明
取余,也就是求余数,使用的运算符是 %。C 语言中的取余运算只能针对整数,也就是说,% 的两边都必须是整数,不能出现小数,否则编译器会报错。
另外,余数可以是正数也可以是负数,由 % 左边的整数决定:
请看下面的例子:
运行结果:
布克F91
335***443@qq.com
forspy
qiu***@126.com
对于 2 的幂指数的详细程序
forspy
qiu***@126.com
RES
432***967@qq.com
不同长度的数据进行位运算
如果两个不同长度的数据进行位运算时,系统会将二者按右端对齐,然后进行位运算。
以“与”运算为例说明如下:我们知道在 C 语言中 long 型占 4 个字节,int 型占 2 个字节,如果一个 long 型数据与一个 int 型数据进行“与”运算,右端对齐后,左边不足的位依下面三种情况补足:
如:long a=123;int b=1; 计算 a & b。
如:long a=123;int b=-1; 计算 a & b。
如:long a=123; unsigned int b=1; 计算 a & b。
RES
432***967@qq.com
荒城梦呓
449***19@qq.com
| 和 ||,& 和 && 的区别
我们将 || 和 && 定义为逻辑运算符,而 | 和 & 定义为位运算符。
&& 如果两个操作数都非零,则条件为真;
|| 如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。
& 按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则:(有 0 则为 0)
| 按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则:(有 1 则为 1)
那么,问题来了,在判断语句中,用 | 还是 ||,& 还是 &&?
判断语句中为布尔类型,值只有 true 和 false(如果变量值为 0 就是 false,否则为 true)
可以看出 & 和 && 在判断语句中都可以实现“和”这个功能,不过区别在于 & 两边都运算,而 && 先算 && 左侧,若左侧为 false 那么右侧就不运算了。因此从效率上来说,判断语句中推荐使用 &&(换句话就是逻辑运算就老老实实用逻辑运算符,不然它为啥叫逻辑运算符呢?)
而 | 和 || 的比较与上类似,不做赘述。
荒城梦呓
449***19@qq.com
chiu
amo***@126.com
a++ 与 ++a 区别在于一个后加,一个先加。
a++ 输出 a 的值再自加,缓存 a 自加后的结果,用于下次进行与 a 相关的计算。
++a 则相当于 a+1。
运行后输出:
若不注释 b++:
则结果为:
chiu
amo***@126.com
你哈怂
853***635@qq.com
运算符优先级:
你哈怂
853***635@qq.com
已经不认识真了
and***_e@163.com
一句话系列。
逻辑是将两个操作值转换成Boolean进行操作。
逻辑与:双真真(双真为真,下同);
逻辑或:单真真;
逻辑非:取反;
没有说明的情况都为假(0)。
按位是将两个操作值转换成二进制然后逐位进行操作。
按位与:双真真;
按位或:有真真(有一个真即为真,两个真的情况也属于有一个真);
按位异或:单真真(区别于有真真,两个真的情况不属于单真);
按位是二进制逐位操作,未说明的皆假。
已经不认识真了
and***_e@163.com