基本運(yùn)算符和表達(dá)式
運(yùn)算符的種類、優(yōu)先級和結(jié)合性
C語言中運(yùn)算符和表達(dá)式數(shù)量之多, 在高級語言中是少見的。正是豐富的運(yùn)算符和表達(dá)式使C語言功能十分完善。 這也是C語言的主要特點(diǎn)之一。
C語言的運(yùn)算符不僅具有不同的優(yōu)先級, 而且還有一個(gè)特點(diǎn),就是它的結(jié)合性。在表達(dá)式中, 各運(yùn)算量參與運(yùn)算的先后順序不僅要遵守運(yùn)算符優(yōu)先級別的規(guī)定,還要受運(yùn)算符結(jié)合性的制約, 以便確定是自左向右進(jìn)行運(yùn)算還是自右向左進(jìn)行運(yùn)算。 這種結(jié)合性是其它高級語言的運(yùn)算符所沒有的,因此也增加了C語言的復(fù)雜性。
運(yùn)算符的種類C語言的運(yùn)算符可分為以下幾類:
1.算術(shù)運(yùn)算符
用于各類數(shù)值運(yùn)算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運(yùn)算,%)、自增(++)、自減(--)共七種。
2.關(guān)系運(yùn)算符
用于比較運(yùn)算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六種。
3.邏輯運(yùn)算符
用于邏輯運(yùn)算。包括與(&&)、或(||)、非(!)三種。
4.位操作運(yùn)算符
參與運(yùn)算的量,按二進(jìn)制位進(jìn)行運(yùn)算。包括位與(&)、位或(|)、位非(~)、位異或(^)、左移(《)、右移(》)六種。
5.賦值運(yùn)算符
用于賦值運(yùn)算,分為簡單賦值(=)、復(fù)合算術(shù)賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復(fù)合位運(yùn)算賦值(&=,|=,^=,>>=,《=)三類共十一種。
6.條件運(yùn)算符
這是一個(gè)三目運(yùn)算符,用于條件求值(?:)。
7.逗號運(yùn)算符
用于把若干表達(dá)式組合成一個(gè)表達(dá)式(,)。
8.指針運(yùn)算符
用于取內(nèi)容(*)和取地址(&)二種運(yùn)算。
9.求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符
用于計(jì)算數(shù)據(jù)類型所占的字節(jié)數(shù)(sizeof)。
10.特殊運(yùn)算符
有括號(),下標(biāo)[],成員(→,.)等幾種。
優(yōu)先級和結(jié)合性
C語言中,運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先級共分為15級。1級最高,15級最低。在表達(dá)式中,優(yōu)先級較高的先于優(yōu)先級較低的進(jìn)行運(yùn)算。 而在一個(gè)運(yùn)算量兩側(cè)的運(yùn)算符優(yōu)先級相同時(shí), 則按運(yùn)算符的結(jié)合性所規(guī)定的結(jié)合方向處理。 C語言中各運(yùn)算符的結(jié)合性分為兩種,即左結(jié)合性(自左至右)和右結(jié)合性(自右至左)。例如算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性是自左至右,即先左后右。如有表達(dá)式x-y+z則y應(yīng)先與“-”號結(jié)合, 執(zhí)行x-y運(yùn)算,然后再執(zhí)行+z的運(yùn)算。這種自左至右的結(jié)合方向就稱為“左結(jié)合性”。而自右至左的結(jié)合方向稱為“右結(jié)合性”。 最典型的右結(jié)合性運(yùn)算符是賦值運(yùn)算符。如x=y=z,由于“=”的右結(jié)合性,應(yīng)先執(zhí)行y=z再執(zhí)行x=(y=z)運(yùn)算。 C語言運(yùn)算符中有不少為右結(jié)合性,應(yīng)注意區(qū)別,以避免理解錯(cuò)誤。
算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式基本的算術(shù)運(yùn)算符
1.加法運(yùn)算符"+"加法運(yùn)算符為雙目運(yùn)算符,即應(yīng)有兩個(gè)量參與加法運(yùn)算。如a+b,4+8等。具有右結(jié)合性。
2.減法運(yùn)算符“-”減法運(yùn)算符為雙目運(yùn)算符。但"-"也可作負(fù)值運(yùn)算符,此時(shí)為單目運(yùn)算,如-x,-5等具有左結(jié)合性。
3.乘法運(yùn)算符“*”雙目運(yùn)算,具有左結(jié)合性。
4.除法運(yùn)算符“/”雙目運(yùn)算具有左結(jié)合性。參與運(yùn)算量均為整型時(shí), 結(jié)果也為整型,舍去小數(shù)。如果運(yùn)算量中有一個(gè)是實(shí)型,則結(jié)果為雙精度實(shí)型。
void main(){
printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
}
雙目運(yùn)算具有左結(jié)合性。參與運(yùn)算量均為整型時(shí), 結(jié)果也為整型,舍去小數(shù)。如果運(yùn)算量中有一個(gè)是實(shí)型,則結(jié)果為雙精度實(shí)型。 printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
本例中,20/7,-20/7的結(jié)果均為整型,小數(shù)全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有實(shí)數(shù)參與運(yùn)算,因此結(jié)果也為實(shí)型。
5.求余運(yùn)算符(模運(yùn)算符)“%”雙目運(yùn)算,具有左結(jié)合性。要求參與運(yùn)算的量均為整型。 求余運(yùn)算的結(jié)果等于兩數(shù)相除后的余數(shù)。
void main(){
printf("%d\n",100%3);
}
雙目運(yùn)算,具有左結(jié)合性。求余運(yùn)算符% 要求參與運(yùn)算的量均為整型。本例輸出100除以3所得的余數(shù)1。
自增1,自減1運(yùn)算符
自增1運(yùn)算符記為“++”,其功能是使變量的值自增1.自減1運(yùn)算符記為“--”,其功能是使變量值自減1.自增1,自減1運(yùn)算符均為單目運(yùn)算,都具有右結(jié)合性。可有以下幾種形式: ++i i自增1后再參與其它運(yùn)算。--i i自減1后再參與其它運(yùn)算。
i++ i參與運(yùn)算后,i的值再自增1.
i-- i參與運(yùn)算后,i的值再自減1.
在理解和使用上容易出錯(cuò)的是i++和i--。 特別是當(dāng)它們出在較復(fù)雜的表達(dá)式或語句中時(shí),常常難于弄清,因此應(yīng)仔細(xì)分析。
void main(){
int i=8;
printf("%d\n",++i);
printf("%d\n",--i);
printf("%d\n",i++);
printf("%d\n",i--);
printf("%d\n",-i++);
printf("%d\n",-i--);
} i<--8
i<--i+1
i<--i-1
i<--i+1
i<--i-1
i<--i+1
i<--i-1 int i=8;
printf("%d\n",++i);
printf("%d\n",--i);
printf("%d\n",i++);
printf("%d\n",i--);
printf("%d\n",-i++);
printf("%d\n",-i--);
i的初值為8
第2行i加1后輸出故為9;
第3行減1后輸出故為8;
第4行輸出i為8之后再加1(為9);
第5行輸出i為9之后再減1(為8) ;
第6行輸出-8之后再加1(為9);
第7行輸出-9之后再減1(為8)。
void main(){
int i=5,j=5,p,q;
p=(i++)+(i++)+(i++);
q=(++j)+(++j)+(++j);
printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j);
}
i<--5,j<--5,p<--0,q<--0
i+i+i--->p,i+1-->i,i+1-->i,i+1-->i
j+1->j,j+1->j,j+1->j,j+j+j->q int i=5,j=5,p,q;
p=(i++)+(i++)+(i++);
q=(++j)+(++j)+(++j);
這個(gè)程序中,對P=(i++)+(i++)+(i++)應(yīng)理解為三個(gè)i相加,故P值為15.然后i再自增1三次相當(dāng)于加3故i的最后值為8。而對于q 的值則不然,q=(++j)+(++j)+(++j)應(yīng)理解為q先自增1,再參與運(yùn)算,由于q自增1三次后值為8,三個(gè)8相加的和為24,j的最后值仍為8。算術(shù)表達(dá)式表達(dá)式是由常量、變量、函數(shù)和運(yùn)算符組合起來的式子。 一個(gè)表達(dá)式有一個(gè)值及其類型, 它們等于計(jì)算表達(dá)式所得結(jié)果的值和類型。表達(dá)式求值按運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性規(guī)定的順序進(jìn)行。 單個(gè)的常量、變量、函數(shù)可以看作是表達(dá)式的特例。
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