运算符用于执行程序代码运算,会针对一个以上操作数项目来进行运算。本文主要介绍C语言中运算符。

1、sizeof的本质是运算符

sizeof是C/C++中的关键字,是(单目)运算符或者操作符,而不是函数。用于判断变量或数据类型的字节大小,sizeof 运算符可用于获取类、结构、共用体和其他用户自定义数据类型的大小。

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
  unsigned int a=4;
  if (a-8>0)
      printf("大于0");//有符号和无符号数运算,返回无符号数
  if (sizeof(int)-8>0)
      printf("sizeof返回无符号整数");
  else
      printf("小于0");
  return 0;
}

2、赋值运算符

“=”的左侧是变量,右侧是常量、变量、表达式、函数等,“=”的含义是将右边的值赋给左侧的变量,程序运行时先计算右侧值,然后赋给左侧变量。另外,还有复合赋值运算符,用法都基本相同,只是复合赋值运算符多了些其它操作。 C 语言支持的赋值运算符,如下表,

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

z = x + y 将把 x + y 的值赋给 z

+=

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

z += x 相当于 z = z + x

-=

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

z -= x 相当于 z = z - x

*=

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

z *= x 相当于 z = z * x

/=

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

z /= x 相当于 z = z / x

%=

求模且赋值运算符,

求两个操作数的模赋值给左边操作数

z %= x 相当于 z = z % x

<<=

左移且赋值运算符

z <<= 2 等同于 z = z

<< 2

>>=

右移且赋值运算符

z >>= 2 等同于 z = z

>> 2

&=

按位与且赋值运算符

z &= 2 等同于 z = z & 2

^=

按位异或且赋值运算符

z ^= 2 等同于 z = z ^ 2

|=

按位或且赋值运算符

z |= 2 等同于 z = z | 2

隐式类型转换:编译系统是不能直接运算不同类型间的数据,必须转换为同类型方能运算。

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
   int x = 21;
   int z ;
   z = x;
   printf("z = x,z 的值 = %d\n", z );
   z += x;
   printf("z += x,z 的值 = %d\n", z );
   z -= x;
   printf("z -= x,z 的值 = %d\n", z );
   z *= x;
   printf("z *= x,z 的值 = %d\n", z );
   z /= x;
   printf("z /= x,z 的值 = %d\n", z );
   z = 200;
   z %= x;
   printf("z %= x,z 的值 = %d\n", z );
   z <<= 2;
   printf("z <<= 2,z 的值 = %d\n", z );
   z >>= 2;
   printf("z >>= 2,z 的值 = %d\n", z );
   z &= 2;
   printf("z &= 2;,z 的值 = %d\n", z );
   z ^= 2;
   printf("z ^= 2,z 的值 = %d\n", z );
   z |= 2;
   printf("z |= 2,z 的值 = %d\n", z );
   return 0; 
}

3、算术运算符

对计算机中数据进行算术运算的运算符,称为算术运算符,包括数学中学到的加减乘除和一些扩展。C 语言支持的算术运算符,如下表,

名称

符号

说明

加法运算符

+

双目运算符,

即应有两个量参与加法运算。

如a+b,4+8等。具有右结合性。

减法运算符

-

双目运算符。

但“-”也可作负值运算符,

此时为单目运算,

如-x,-5等具有左结合性。

乘法运算符

*

双目运算符,具有左结合性。

除法运算符

/

双目运算符,具有左结合性。

参与运算量均为整型时,

结果也为整型,舍去小数。

如果运算量中有一个是实型,

则结果为双精度实型。

求余运算符(模运算符)

%

双目运算符,具有左结合性。

要求参与运算的量均为整型,

不能应用于float或double类型。

 求余运算的结果等于两数相除后的余数,

整除时结果为0。

自增运算符

++

单目运算符,整数值增加 1

自减运算符

--

单目运算符,整数值减少 1

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
   int x = 21;
   int y = 10;
   int z ;
   z = x + y;
   printf("z = x + y 值是 %d\n", z );
   z = x - y;
   printf("z = x - y 的值是 %d\n", z );
   z = x * y;
   printf("z = x * y 的值是 %d\n", z );
   z = x / y;
   printf("z = x / y 的值是 %d\n", z );
   z = x % y;
   printf("z = x % y 的值是 %d\n", z );
   z = x++;  // 赋值后再加 1 ,z 为 21,x 为 22
   printf("z = x++ 的值是 %d\n", z );
   z = x--;  // 赋值后再减 1 ,z 为 22 ,x 为 21
   printf("z = x-- 的值是 %d\n", z );
}

注意:

自增运算符,++i:i自增1后再参与其它运算。 --i:i自减1后再参与其它运算。 i++:i参与运算后,i的值再自增1。 i--:i参与运算后,i的值再自减1

4、位运算符

位运算是指按二进制进行的运算。在系统软件中,常常需要处理二进制位的问题。C语言提供了6个位操作运算符。这些运算符只能用于整型操作数,即只能用于带符号或无符号的char,short,intlong类型。C 语言支持的位运算符,如下表,


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;

(x & y) 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;

(x | y) 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;

(x ^ y) 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;

(~x ) 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)。

x << 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。

x >> 2 将得到 15,即为 0000 1111

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
   unsigned int x = 60;    /* 60 = 0011 1100 */  
   unsigned int y = 13;    /* 13 = 0000 1101 */
   int z = 0;           
   z = x & y;       /* 12 = 0000 1100 */ 
   printf("z = x & y 的值是 %d\n", z );
   z = x | y;       /* 61 = 0011 1101 */
   printf("z = x | y 的值是 %d\n", z );
   z = x ^ y;       /* 49 = 0011 0001 */
   printf("z = x ^ y 的值是 %d\n", z );
   z = ~x;          /*-61 = 1100 0011 */
   printf("z = ~x 的值是 %d\n", z );
   z = x << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
   printf("z = x << 2 的值是 %d\n", z );
   z = x >> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
   printf("z = x >> 2 的值是 %d\n", z );
}

5、逻辑运算符

逻辑运算符用来表示日常交流中的“并且”,“或者”,“除非”等思想。逻辑运算符很重要的法则是短路法则。即,(表达式1)&&(表达式2) 如果表达式1为假,则表达式2不会进行运算,即表达式2“被短路”,(表达式1)||(表达式2) 如果表达式1为真,则表达式2不会进行运算,即表达式2“被短路”。逻辑运算符的运算顺序都是从左到右计算。C 语言支持的逻辑运算符,如下表,

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。

(x && y) 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。

(x || y) 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。

!(x && y) 为真。

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
   int x = 5;
   int y = 20;
   if ( x && y )
   {
      printf("x && y - 条件为真\n" );
   }
   if ( x || y )
   {
      printf("x || y - 条件为真\n" );
   }
   /* 改变 x 和 y 的值 */
   x = 0;
   y = 10;
   if ( x && y )
   {
      printf("x && y - 条件为真\n" );
   }
   else
   {
      printf("x && y - 条件为假\n" );
   }
   if ( !(x && y) )
   {
      printf("x && y - 条件为真\n" );
   }
}

6、三目运算符(三元运算符)

三目运算符,又称条件运算符,是计算机语言(c,c++,java等)的重要组成部分。它是唯一有3个操作数的运算符,所以有时又称为三元运算符。一般来说,三目运算符的结合性是右结合的。三目运算符语法如下,

condition ? value_if_true : value_if_false

上面表达式是先计算条件condition,然后进行判断。如果condition的值为true,计算value_if_true的值,运算结果为value_if_true的值;否则,计算value_if_false的值,运算结果为value_if_false的值。一个条件表达式绝不会既计算value_if_true,又计算 value_if_false。条件运算符是右结合的,也就是说,从右向左分组计算。

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
   int x = 4;
   short y;
   /* 三元运算符实例 */
   x = 10;
   y = (x == 1) ? 20: 30;
   printf( "y 的值是 %d\n", y );
   y = (x == 10) ? 20: 30;
   printf( "y 的值是 %d\n", y );
}

7、指针运算符(* 和 &)

&运算符只能用于内存中的对象,即变量与树组元素,它不能作用于表达式、常量或register类型的变量。*运算符用于指针时表示访问指针所指向的对象。

1)&运算符

&a        //表示变量a的存放地址
b = &a    //表示把变量a的地址赋值给变量b

2)*运算符

a = 3;       //将a复制为3    
c = &a;      //把a的地址赋值给c
d = *c;      //取出c存放a地址中的值,并赋值给d
printf("d = %d",d);         //打印d

8、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。C 语言支持的运算符优先级,如下表,

优先级

运算符

名称或含义

使用形式

结合方向

说明

1

[]

数组下标

数组名[常量表达式]

左到右

--

()

圆括号

(表达式)/函数名(形参表)

--

.

成员选择(对象)

对象.成员名

--

->

成员选择(指针)

对象指针->成员名

--

2

-

负号运算符

-表达式

右到左

单目运算符

~

按位取反运算符

~表达式

++

自增运算符

++变量名/变量名++

--

自减运算符

--变量名/变量名--

*

取值运算符

*指针变量

&

取地址运算符

&变量名

!

逻辑非运算符

!表达式

(类型)

强制类型转换

(数据类型)表达式

--

sizeof

长度运算符

sizeof(表达式)

--

3

/

表达式/表达式

左到右

双目运算符

*

表达式*表达式

%

余数(取模)

整型表达式%整型表达式

4

+

表达式+表达式

左到右

双目运算符

-

表达式-表达式

5

<< 

左移

变量<<表达式

左到右

双目运算符

>> 

右移

变量>>表达式

6

大于

表达式>表达式

左到右

双目运算符

>=

大于等于

表达式>=表达式

小于

表达式<表达式

<=

小于等于

表达式<=表达式

7

==

等于

表达式==表达式

左到右

双目运算符

!=

不等于

表达式!= 表达式

8

&

按位与

表达式&表达式

左到右

双目运算符

9

^

按位异或

表达式^表达式

左到右

双目运算符

10

|

按位或

表达式|表达式

左到右

双目运算符

11

&&

逻辑与

表达式&&表达式

左到右

双目运算符

12

||

逻辑或

表达式||表达式

左到右

双目运算符

13

?:

条件运算符

表达式1?

表达式2: 表达式3

右到左

三目运算符

14

=

赋值运算符

变量=表达式

右到左

--

/=

除后赋值

变量/=表达式

--

*=

乘后赋值

变量*=表达式

--

%=

取模后赋值

变量%=表达式

--

+=

加后赋值

变量+=表达式

--

-=

减后赋值

变量-=表达式

--

<<=

左移后赋值

变量<<=表达式

--

>>=

右移后赋值

变量>>=表达式

--

&=

按位与后赋值

变量&=表达式

--

^=

按位异或后赋值

变量^=表达式

--

|=

按位或后赋值

变量|=表达式

--

15

逗号运算符

表达式,表达式,…

左到右

--

例如,

#include <stdio.h>
int main()
{
   int x = 40;
   int y = 20;
   int z = 30;
   int d = 10;
   int s;
   s = (x + y) * z / d;     
   printf("(x + y) * z / d 的值是 %d\n",  s );
   s = ((x + y) * z) / d;  
   printf("((x + y) * z) / d 的值是 %d\n" ,  s );
   s = (x + y) * (z / d);   
   printf("(x + y) * (z / d) 的值是 %d\n",  s );
   s = x + (y * z) / d;   
   printf("x + (y * z) / d 的值是 %d\n" ,  s );
   return 0;
}

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