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C语言—王位争夺战(运算符）

C语言中有这样一种存在：运算符。它们决定了数据的运算方式，但是谁才是运算符号中的老大呢？

在讲述王位争夺战之前，先介绍一下几位太子的存在

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

本帖将逐一介绍以上的几种运算符。

算数运算符

下表介绍算数运算符，假设变量A=10, 变量B=20，则：

运算符	描述	示例
+	将两个操作数相加	A + B 得到的数是 30
-	用第一个操作数减去第二个操作数	A - B 得到的数是 -10
*	两个操作数相乘	A * B 得到的数是 300
/	用第一个操作数处以第二个操作数	B / A 得到的数是 2
%	取模运算符，整除后的余数	B % A 得到的数是 0
++	自增运算符，整数值增加1	A++ 得到的数是 11
- -	自减运算符，整数值相减	A-- 得到的数是 9

注意：只有整数才能取余数和取模！

示例代码如下：


#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 );

 	system("pause");
}

运行结果如下：
算数运算符一下示例演示了a++和++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 );
 
}

程序延时结果：
a++和++a

关系运算符

下表介绍关系运算符，假设A=10，B=20，则：

运算符	描述	示例
==	检查两个操作数是否相等，如果相等则条件为真	（A == B）不为真
!=	检查两个操作数是否不相等，如果不相等则条件为真	（A != B）为真
>	检查前面的操作数时候大于后面的操作数，如果是则条件为真	（A > B）不为真
<	检查前面的操作数时候小于后面的操作数，如果是则条件为真	（A < B）为真
>=	检查前面的操作数时候大于等于后面的操作数，如果是则条件为真	（A >= B）不为真
<=	检查前面的操作数时候小于后面的操作数，如果是则条件为真	（A <= B）为真

参考例程如下：


#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" );
   }
}

运行结果如下：
关系运算符

逻辑运算符

下表介绍逻辑运算符，假设变量A为1，变量B为0，则：

运算符	描述	示例
&&	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
！	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

测试代码如下：


#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 - 条件不为真\n" );
   }
   if ( !(a && b) )
   {
      printf("Line 4 - 条件为真\n" );
   }
}

运行结果如下：
逻辑运算符

位运算符

下表介绍了位运算符的使用方法。

p	q	p&q	p｜q	p^q
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	0	0	1	1
1	1	1	1	0

假设 A = 60 ，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

补充：
假设A = 60，则：

运算符	描述	示例
<<	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

代码示例：


#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 );
}

位运算符

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	示例
=	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

代码示例如下：


#include <stdio.h>
 
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 );
 
}

演示结果如下：
赋值运算符

杂项运算符

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	示例
sizeof( )	返回变量的大小（字节）	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

测试代码如下：


#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 );
}

运行结果如下:

杂项运算符

C中的运算符优先级

上面介绍了这么多的运算符，当一个表达式中存在几个运算符时，谁才是运算符中的老大？下面将介绍运算符的优先级问题。

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	综合性
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	= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^=	=
逗号	,	从左到右

示例代码如下：


#include <stdio.h>
 
main()
{
   int a = 20;
   int b = 10;
   int c = 15;
   int d = 5;
   int 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;    // (30 * 15 ) / 5
   printf("((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;
}

优先级

我们在写代码的时候一定要保证自己书写的表达式逻辑上正确。

08.C语言---王位争夺战

C语言—王位争夺战(运算符）

算数运算符

关系运算符

逻辑运算符

位运算符

赋值运算符

杂项运算符

C中的运算符优先级

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