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
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 |
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 int a = 21; 6 int b = 10; 7 int c ; 8 9 c = a + b; 10 printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c ); 11 c = a - b; 12 printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c ); 13 c = a * b; 14 printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c ); 15 c = a / b; 16 printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c ); 17 c = a % b; 18 printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c ); 19 c = a++; // 赋值后再加 1 ,c 为 21,a 为 22 20 printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c ); 21 c = a--; // 赋值后再减 1 ,c 为 22 ,a 为 21 22 printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c ); 23 24 }
执行结果:
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:
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 int c; 6 int a = 10; 7 c = a++; 8 printf("先赋值后运算:\n"); 9 printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c ); 10 printf("Line 2 - a 的值是 %d\n", a ); 11 a = 10; 12 c = a--; 13 printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c ); 14 printf("Line 4 - a 的值是 %d\n", a ); 15 16 printf("先运算后赋值:\n"); 17 a = 10; 18 c = ++a; 19 printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c ); 20 printf("Line 6 - a 的值是 %d\n", a ); 21 a = 10; 22 c = --a; 23 printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c ); 24 printf("Line 8 - a 的值是 %d\n", a ); 25 26 }
执行结果:
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) 不为真。 |
!= | 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) 不为真。 |
< | 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) 不为真。 |
<= | 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。 |
【示例】
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 int a = 21; 6 int b = 10; 7 int c ; 8 9 if( a == b ) 10 { 11 printf("Line 1 - a 等于 b\n" ); 12 } 13 else 14 { 15 printf("Line 1 - a 不等于 b\n" ); 16 } 17 if ( a < b ) 18 { 19 printf("Line 2 - a 小于 b\n" ); 20 } 21 else 22 { 23 printf("Line 2 - a 不小于 b\n" ); 24 } 25 if ( a > b ) 26 { 27 printf("Line 3 - a 大于 b\n" ); 28 } 29 else 30 { 31 printf("Line 3 - a 不大于 b\n" ); 32 } 33 /* 改变 a 和 b 的值 */ 34 a = 5; 35 b = 20; 36 if ( a <= b ) 37 { 38 printf("Line 4 - a 小于或等于 b\n" ); 39 } 40 if ( b >= a ) 41 { 42 printf("Line 5 - b 大于或等于 a\n" ); 43 } 44 }
执行结果:
1 Line 1 - a 不等于 b 2 Line 2 - a 不小于 b 3 Line 3 - a 大于 b 4 Line 4 - a 小于或等于 b 5 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。 |
【示例】
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 int a = 5; 6 int b = 20; 7 int c ; 8 9 if ( a && b ) 10 { 11 printf("Line 1 - 条件为真\n" ); 12 } 13 if ( a || b ) 14 { 15 printf("Line 2 - 条件为真\n" ); 16 } 17 /* 改变 a 和 b 的值 */ 18 a = 0; 19 b = 10; 20 if ( a && b ) 21 { 22 printf("Line 3 - 条件为真\n" ); 23 } 24 else 25 { 26 printf("Line 3 - 条件不为真\n" ); 27 } 28 if ( !(a && b) ) 29 { 30 printf("Line 4 - 条件为真\n" ); 31 } 32 }
执行结果:
1 Line 1 - 条件为真 2 Line 2 - 条件为真 3 Line 3 - 条件不为真 4 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
【示例】
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 6 unsigned int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ 7 unsigned int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ 8 int c = 0; 9 10 c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */ 11 printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c ); 12 13 c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */ 14 printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c ); 15 16 c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ 17 printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c ); 18 19 c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */ 20 printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c ); 21 22 c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */ 23 printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c ); 24 25 c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */ 26 printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c ); 27 }
执行结果:
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 |
【示例】
1 #include <stdio.h> 2 3 main() 4 { 5 int a = 21; 6 int c ; 7 8 c = a; 9 printf("Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 10 11 c += a; 12 printf("Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 13 14 c -= a; 15 printf("Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 16 17 c *= a; 18 printf("Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 19 20 c /= a; 21 printf("Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 22 23 c = 200; 24 c %= a; 25 printf("Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 26 27 c <<= 2; 28 printf("Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 29 30 c >>= 2; 31 printf("Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 32 33 c &= 2; 34 printf("Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 35 36 c ^= 2; 37 printf("Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 38 39 c |= 2; 40 printf("Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = %d\n", c ); 41 42 }
执行结果:
1 Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = 21 2 Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = 42 3 Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21 4 Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441 5 Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21 6 Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11 7 Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = 44 8 Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11 9 Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2 10 Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0 11 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 |
1 #include <stdio.h> 2 3 int main() 4 { 5 int a = 4; 6 short b; 7 double c; 8 int* ptr; 9 10 /* sizeof 运算符实例 */ 11 printf("Line 1 - 变量 a 的大小 = %lu\n", sizeof(a) ); 12 printf("Line 2 - 变量 b 的大小 = %lu\n", sizeof(b) ); 13 printf("Line 3 - 变量 c 的大小 = %lu\n", sizeof(c) ); 14 15 /* & 和 * 运算符实例 */ 16 ptr = &a; /* 'ptr' 现在包含 'a' 的地址 */ 17 printf("a 的值是 %d\n", a); 18 printf("*ptr 是 %d\n", *ptr); 19 20 /* 三元运算符实例 */ 21 a = 10; 22 b = (a == 1) ? 20: 30; 23 printf( "b 的值是 %d\n", b ); 24 25 b = (a == 10) ? 20: 30; 26 printf( "b 的值是 %d\n", b ); 27 }
执行结果:
1 Line 1 - 变量 a 的大小 = 4 2 Line 2 - 变量 b 的大小 = 2 3 Line 3 - 变量 c 的大小 = 8 4 a 的值是 4 5 *ptr 是 4 6 b 的值是 30 7 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 |