编程菜鸟到大佬之路：C++程序设计（四）

第二章 C++简单程序设计

运算与表达式

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算术运算与赋值运算

• 算术运算

  • 基本算术运算符
    • • • • /(若整数相除，结果取整)；
    • %（取余，操作数为整数）。
  • 优先级与结合性
    • 先乘除，后加减，同级自左至右。
  • ++, --（自增、自减）。

• 赋值运算

  • 将值赋给变量；
  • 赋值运算符“=”；
  • 赋值表达式：
    • 用赋值运算符连接的表达式；
    • 表达式的值指的是赋值运算符左边对象被赋值后的值；
    • 表达式的类型指的是赋值运算符左边对象的类型；
  • 复合的赋值运算符
    • +=，-=，*=，/=，%=，<<=，>>=，&=，^=，|=。

逗号运算、关系运算、逻辑运算和条件运算

• 逗号运算和逗号表达式

  • 格式：表达式1，表达式2。
  • 求解顺序及结果
    • 先求解表达式1，再求解表达式2；
    • 最终结果为表达式2的值。

• 关系运算与关系表达式

  • 关系运算是比较简单的一种逻辑运算，优先次序为：
    • > >= < <= 优先级相同（高）；
    • == != 优先级相同（低）。
  • 关系表达式是一种最简单的逻辑表达式，其结果类型为 bool，值只能为 true 或 false。

• 逻辑运算与逻辑表达式

  • 逻辑运算符
    • !(非) &&(与) ||(或)
    • 优先次序：高 → 低
  • 逻辑运算结果类型为 bool，值只能为 true 或 false 。
  • &&（逻辑与）运算
    • && 的运算规则
      • 两侧表达式都为真，结果为真；
      • 有一侧表达式为假，结果为假。
    • && 的短路特性
      • 表达式 1 && 表达式 2
      • 先求解表达式1；
      • 若表达式1的值为 false，则最终结果为 false，不再求解表达式2；
      • 若表达式1的结果为 true，则求解表达式2，以表达式2的结果作为最终结果。
  • ||（逻辑或）运算
    • || 的运算规则
      • 两侧表达式都为假，结果为假；
      • 有一侧表达式为真，结果为真。
    • || 的短路特性
      • 表达式1 || 表达式2
      • 先求解表达式1；
      • 若表达式1的值为 true，则最终结果为 true，不再求解表达式2；
      • 若表达式1的结果为 false，则求解表达式2，以表达式2的结果作为最终结果。

• 条件运算符与条件表达式

  • 一般形式：表达式1？表达式2 ：表达式3；
  • 表达式1必须是 bool 类型；
  • 执行顺序
    • 先求解表达式1；
    • 若表达式1的值为 true，则求解表达式2，表达式2的值为最终结果；
    • 若表达式1的值为 false，则求解表达式3，表达式3的值为最终结果。
  • 条件运算的优先级
    • 条件运算符优先级高于赋值运算符，低于逻辑运算符；
    • 表达式1是 bool 类型，表达式2、3的类型可以不同，条件表达式的最终类型为2和3中较高的类型。

Sizeof 运算、位运算

• sizeof 运算

  • 语法形式：
    • sizeof (类型名)；
    • sizeof 表达式。
  • 结果值：
    • “类型名”所指定的类型，或“表达式”的结果类型所占的字节数。

• 位运算

  • 按位与（&）
    • 运算规则：
      • 将两个运算量的每一个位进行逻辑与操作。
    • 用途：
      • 将某一位置变为0，其他位不变；
      • 取指定位。
  • 按位或（|）
    • 运算规则：
      • 将两个运算量的每一个位进行逻辑或操作。
    • 用途：
      • 将某些位置变为1，其他位不变。
  • 按位异或（^）
    • 运算规则：
      • 两个操作数进行异或，若对应位相同，则结果该位为0，若对应位不同，则结果该位为1。
    • 用途：
      • 使特定位翻转，与0异或保持原值，与1异或取反。
  • 取反（~）
    • 运算规则：
      • 单目运算符，对一个二进制数按位取反。
  • 移位（<<、>>）
    • 左移运算（<<）
      • 左移后，低位补0，高位舍弃。
  • 右移运算（>>）
    • 右移后：
      • 低位：舍弃。
      • 高位：
        • 无符号数：补0；
        • 有符号数：补“符号位”。

运算优先级、类型转换

• 运算符优先级
  
• 混合运算时数据类型的转换
  • 一些二元运算符（算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符和赋值运算符）要求两个操作数的类型一致。
  • 在算术运算和关系运算中如果参与运算的操作数类型不一致，编译系统会自动对数据进行转换（即隐含转换），基本原则是将低类型数据转换为高类型数据。