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C语言教程C语言教程 第三章: 运算符和表达式

C语言教程 第三章: 运算符和表达式

更新时间:2013-03-25 22:45:23 |

基本运算符和表达式

运算符的种类、优先级和结合性
C语言中运算符和表达式数量之多, 在高级语言中是少见的。正是丰富的运算符和表达式使C语言功能十分完善。 这也是C语言的主要特点之一。
C语言的运算符不仅具有不同的优先级, 而且还有一个特点,就是它的结合性。在表达式中, 各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定,还要受运算符结合性的制约, 以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。 这种结合性是其它高级语言的运算符所没有的,因此也增加了C语言的复杂性。

运算符的种类C语言的运算符可分为以下几类
1.算术运算符
用于各类数值运算。包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算,%)、自增(++)、自减(--)共七种。
2.关系运算符
用于比较运算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六种。
3.逻辑运算符
用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。
4.位操作运算符
参与运算的量,按二进制位进行运算。包括位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)六种。
5.赋值运算符
用于赋值运算,分为简单赋值(=)、复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三类共十一种。
6.条件运算符
这是一个三目运算符,用于条件求值(?:)。
7.逗号运算符
用于把若干表达式组合成一个表达式(,)。
8.指针运算符
用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。
9.求字节数运算符
用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。
10.特殊运算符
有括号(),下标[],成员(→,.)等几种。

优先级和结合性
C语言中,运算符的运算优先级共分为15级。1级最高,15级最低。在表达式中,优先级较高的先于优先级较低的进行运算。 而在一个运算量两侧的运算符优先级相同时, 则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。 C语言中各运算符的结合性分为两种,即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至左)。例如算术运算符的结合性是自左至右,即先左后右。如有表达式x-y+z则y应先与“-”号结合, 执行x-y运算,然后再执行+z的运算。这种自左至右的结合方向就称为“左结合性”。而自右至左的结合方向称为“右结合性”。 最典型的右结合性运算符是赋值运算符。如x=y=z,由于“=”的右结合性,应先执行y=z再执行x=(y=z)运算。 C语言运算符中有不少为右结合性,应注意区别,以避免理解错误。

算术运算符和算术表达式基本的算术运算符
1.加法运算符“+”加法运算符为双目运算符,即应有两个量参与加法运算。如a+b,4+8等。具有右结合性。
2.减法运算符“-”减法运算符为双目运算符。但“-”也可作负值运算符,此时为单目运算,如-x,-5等具有左结合性。
3.乘法运算符“*”双目运算,具有左结合性。
4.除法运算符“/”双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时, 结果也为整型,舍去小数。如果运算量中有一个是实型,则结果为双精度实型。
void main(){
printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
}

双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时, 结果也为整型,舍去小数。如果运算量中有一个是实型,则结果为双精度实型。 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的结果均为整型,小数全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有实数参与运算,因此结果也为实型。
5.求余运算符(模运算符)“%”双目运算,具有左结合性。要求参与运算的量均为整型。 求余运算的结果等于两数相除后的余数。
void main(){
printf("%d\n",100%3);
}

双目运算,具有左结合性。求余运算符% 要求参与运算的量均为整型。本例输出100除以3所得的余数1。

自增1,自减1运算符
自增1运算符记为“++”,其功能是使变量的值自增1。自减1运算符记为“--”,其功能是使变量值自减1。自增1,自减1运算符均为单目运算,都具有右结合性。可有以下几种形式: ++i i自增1后再参与其它运算。--i i自减1后再参与其它运算。
i++  i参与运算后,i的值再自增1。
i--  i参与运算后,i的值再自减1。
在理解和使用上容易出错的是i++和i--。 特别是当它们出在较复杂的表达式或语句中时,常常难于弄清,因此应仔细分析。
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的初值为8
第2行i加1后输出故为9;
第3行减1后输出故为8;
第4行输出i为8之后再加1(为9);
第5行输出i为9之后再减1(为8) ;
第6行输出-8之后再加1(为9);
第7行输出-9之后再减1(为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);
}

这个程序中,对P=(i++)+(i++)+(i++)应理解为三个i相加,故P值为15。然后i再自增1三次相当于加3故i的最后值为8。而对于q 的值则不然,q=(++j)+(++j)+(++j)应理解为q先自增1,再参与运算,由于q自增1三次后值为8,三个8相加的和为24,j的最后值仍为8。算术表达式表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。 一个表达式有一个值及其类型, 它们等于计算表达式所得结果的值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性规定的顺序进行。 单个的常量、变量、函数可以看作是表达式的特例

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