C 语言零基础入门教程（七）

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
本章将逐一介绍算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和其他运算符。

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：
在这里插入图片描述
实例
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 );}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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：
实例

#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 );}

以上程序执行输出结果为：

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：
在这里插入图片描述
实例
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" );}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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：
在这里插入图片描述
实例
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" );}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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：
在这里插入图片描述
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：
在这里插入图片描述
实例
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 );
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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：
在这里插入图片描述
实例
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 );}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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

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 ? :。
在这里插入图片描述
实例
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 );
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

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。
在这里插入图片描述
实例
请看下面的实例，了解 C 语言中运算符的优先级：

#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 ) / 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;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

(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