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
- 赋值运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 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。假设变量A的值为 10,变量B的值为 20,则:
| 运算符 | 描述 | 实例 | 运算结果 |
|---|---|---|---|
| + | 把两个操作数相加 | A + B | 30 |
| - | 从第一个操作数中减去第二个操作数 | A - B | -10 |
| * | 把两个操作数相乘 | A * B | 200 |
| / | 分子除以分母 | B / A | 2 |
| % | 取模运算符,整除后的余数 | B % A | 0 |
| ++ | 自增运算符,整数值增加 1 | A++ | 11 |
| — | 自减运算符,整数值减少 1 | A— | 9 |
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的算术运算符:
#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 22printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c);c = a--; // 赋值后再减 1 ,c 为 22 ,a 为 21printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c);}/*Line 1 - c 的值是 31Line 2 - c 的值是 11Line 3 - c 的值是 210Line 4 - c 的值是 2Line 5 - c 的值是 1Line 6 - c 的值是 21Line 7 - c 的值是 22*/
以下实例演示了 a++ 与 ++a 的区别:
#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);}/*先赋值后运算:Line 1 - c 的值是 10Line 2 - a 的值是 11Line 3 - c 的值是 10Line 4 - a 的值是 9先运算后赋值:Line 5 - c 的值是 11Line 6 - a 的值是 11Line 7 - c 的值是 9Line 8 - a 的值是 9*/
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 | 等价与 |
|---|---|---|---|
| = | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | C = C % A |
| <<= | 左移且赋值运算符 | C <<= 2 | C = C << 2 |
| >>= | 右移且赋值运算符 | C >>= 2 | C = C >> 2 |
| &= | 按位与 | C &= 2 | C = C & 2 |
| ^= | 按位异或 | C ^= 2 | C = C ^ 2 |
| |= | 按位或 | C |= 2 | C = C | 2 |
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的赋值运算符:
#include <stdio.h>int main(){int a = 21;int c;c = a;printf("Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c += a;printf("Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c -= a;printf("Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c *= a;printf("Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c /= a;printf("Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c = 200;c %= a;printf("Line 6 - %%= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c <<= 2;printf("Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c >>= 2;printf("Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c &= 2;printf("Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c ^= 2;printf("Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);c |= 2;printf("Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c);}/*Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = 21Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = 42Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = 44Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = 2*/
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 | 运行结果 |
|---|---|---|---|
| == | 检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真 | A == B | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 真 |
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的关系运算符:
#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");}/* 改变 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");}}/*Line 1 - a 不等于 bLine 2 - a 不小于 bLine 3 - a 大于 bLine 4 - a 小于或等于 bLine 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 | 结果 |
|---|---|---|---|
| && | 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 | 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 | 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) | 真 |
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的逻辑运算符:
#include <stdio.h>int main(){int a = 5;int b = 20;int c;if (a && b){printf("Line 1 - 条件为真\n");}if (a || b){printf("Line 2 - 条件为真\n");}/* 改变 a 和 b 的值 */a = 0;b = 10;if (a && b){printf("Line 3 - 条件为真\n");}else{printf("Line 3 - 条件为假\n");}if (!(a && b)){printf("Line 4 - 条件为真\n");}}/*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 1100B = 0000 1101-----------------A&B = 0000 1100A|B = 0011 1101A^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 | 结果 |
|---|---|---|---|
| & | 按位与操作 按二进制位进行”与”运算 |
A & B | 12 0000 1100 |
| | | 按位或运算符 按二进制位进行”或”运算 |
A | B | 61 0011 1101 |
| ^ | 异或运算符 按二进制位进行”异或”运算 |
A ^ B | 49 0011 0001 |
| ~ | 取反运算符 按二进制位进行”取反”运算 |
~A ~60 => -61 ~1 => -2 ~0 => -1 |
-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 0b00111100 << 2 |
240 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 0b00111100 >> 2 |
15 0000 1111 |
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的位运算符:
#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);}/*Line 1 - c 的值是 12Line 2 - c 的值是 61Line 3 - c 的值是 49Line 4 - c 的值是 -61Line 5 - c 的值是 240Line 6 - c 的值是 15*/
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 |
| ? : | 条件表达式 | 如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y |
| * | 指针,指向一个变量 | *a; 将指向一个变量 |
| & | 返回变量的地址 | &a; 将给出变量的实际地址 |
请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的杂项运算符:
#include <stdio.h>int main(){int a = 4;short b;double c;int *ptr;/* sizeof 运算符实例 */printf("Line 1 - 变量 a 的大小 = %lu\n", sizeof(a));printf("Line 2 - 变量 b 的大小 = %lu\n", sizeof(b));printf("Line 3 - 变量 c 的大小 = %lu\n", sizeof(c));/* & 和 * 运算符实例 */ptr = &a; /* 'ptr' 现在包含 'a' 的地址 */printf("a 的值是 %d\n", a);printf("*ptr 是 %d\n", *ptr);/* 三元运算符实例 */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);}/*Line 1 - 变量 a 的大小 = 4Line 2 - 变量 b 的大小 = 2Line 3 - 变量 c 的大小 = 8a 的值是 4*ptr 是 4b 的值是 30b 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 |
请看下面的实例,了解 C 语言中运算符的优先级:
#include <stdio.h>int main(){int a = 20;int b = 10;int c = 15;int d = 5;int e;e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5printf("(a + b) * c / d 的值是 %d\n", e);e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5printf("((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;}/*(a + b) * c / d 的值是 90((a + b) * c) / d 的值是 90(a + b) * (c / d) 的值是 90a + (b * c) / d 的值是 50*/
