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 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);
}
/*
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:
#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 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
*/
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 = 21
Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = 42
Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21
Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441
Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21
Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11
Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = 44
Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11
Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2
Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0
Line 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 b
Line 2 - a 不小于 b
Line 3 - a 大于 b
Line 4 - a 小于或等于 b
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 | 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 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^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 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
*/
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 = 4
Line 2 - 变量 b 的大小 = 2
Line 3 - 变量 c 的大小 = 8
a 的值是 4
*ptr 是 4
b 的值是 30
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 |
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 ) / 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;
}
/*
(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50
*/