运算符及其表达式

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1、第5章 运算符及其表达式,运算符是指用来对运算对象进行各种运算的操作符号。表达式是指由多个运算对象和运算符组合在一起的合法算式。其中运算对象包括常数、常量、变量和函数。本章内容如下： 算术运算符及算术表达式； 赋值运算符及赋值表达式； 关系运算符及关系表达式； 逻辑运算符及逻辑表达式； 条件运算符及条件表达式； 逗号运算符及逗号表达式； 位运算符。,5.1 算术运算符及算术表达式,算术运算符包括基本算术运算符和自增、自减运算符。基本算术运算符是对数值型也包括字符型数据进行加、减、剩、除的四则运算。,5.1.1 算术运算符,算术运算符的具体运用原则 ： +（正）、-（负）运算符是属于同一级别的单

2、目运算符，结合方向是自右向左。 +（加）、-（减）运算符是属于同一级别的双目运算符，结合方向是自左向右。例如a+b-c+d *，/，%是同一级别的双目运算符，结合方向是自左向右。例如：a+b*c，运算顺序是先计算b与c的乘积，然后再与a求和，即a+(b*c)。,算术运算符注意以下几点:,/（除法运算符）的除数不能为0，即不能用一个数去除以0。 *（乘号运算符）在式子中不能省略，也不能写成是代数式子中的乘号“”或“”。例如：求长方体的体积公式为abc，在编程时要写成:a*b*c。 如果两个整型数相除，得到整型结果。如果两个实数相除或其中有一个是实数，那么得到结果为实型。例如： 5/3=1，2/4

3、=0，5/-3=1，5./3=1.666667，5.0/3.0=1.666667 %求余运算符（或称求模运算），只适合于整型数据和字符型数据。求余运算的结果符号与被除数相同，其值等于两数相除后的余数。 5%3 /* 值为2 */ -7%-3 /* 值为-1 */,算术运算符注意以下几点:,+、-（自增、自减运算符）属于同一级别的单目运算符，结合方向是自右向左。自增、自减运算符只能与变量结合使用，放在变量的前面或者是后面。有以下4种形式： +a：a的值先增加1后，再参与其他运算。 a+：a的值先参与其他运算，再使a的值增加1。 -a：a的值先减小1后，再参与其他运算。 a-：a的值先参与其他运算

4、，再使a的值减小1。 例如：m=3;m1=m+; 等价于m=3; m+; m1=m; 【例5-1】“+”和“-”运算符在的使用。,对于自增、自减运算符，做以下几点说明：,自增或自减函数只能用于变量，不能用于常量或表达式。例如：(a+b)+这样的表示方法是错误的。 在一个表达式中对一个变量自增或自减多次，可能造成困惑。a=3;k=(+a)+(+a);这种程序很容易出错，在编程的过程中要避免使用这样的程序，而且也没有必要使用如此难懂的程序，完全可以使用另一种方法来表示，增加程序的可读性。 +、-运算符的结合方向是自右向左，如：-i+等价于-(i+)。 +、-运算符的优先级大于乘、除、求余的优先级。

5、 +、-运算符运算的操作对象只能为整型变量、字符型变量和指针变量，而不能是其他类型的变量。 +、-运算符运算常用于循环变量中，是循环变量自动加1或减1;也可用于指针变量，是指针指向前一个或后一个地址。,5.1.2 算术表达式,用算术运算符将运算对象即运算量或操作数连接起来，构成符号C语言语法规则的式子，称为算术表达式。算术表达中，运算对象包括常量、变量和函数。 例如：x+y*a/x-5%3，3.5+56%10+3.14，a+*1/3。,5.1.2 算术表达式,关于算术表达式有以下几点说明： 算术表达式的求值顺序按算术运算的优先级别高低次序进行，先执行优先级别高的，再执行优先级别低的。 以表达式

6、8%3+9/2为例，%、/运算符的优先级高于+运算的优先级，因此在运算的过程中先算求余和除法，8%3=2，9/2=4，然后再求和2+4=6，因此最后的结果为6。 在算术表达式中，运算对象有常量，也有变量。 例如： a+5*2 (double)(8%3) 【例5-2】算术表达式的应用举例。,5.2 赋值运算符及赋值表达式,C语言的赋值运算符包括简单的赋值运算符和复合赋值运算符，本小节主要讲解简单的赋值运算符，复合赋值运算符将在位运算符一节中进行详细的说明。,5.2.1 赋值运算符,赋值运算符与代数里面的等号相同，即“=”。赋值运算符的作用是把运算符右边的表达式的值赋给其左边的变量，其结合性是从右

7、向左。例如： a=5;,5.2.1 赋值运算符,对赋值运算符我们有以下几点认识： （1）赋值运算符“=”左边必须是变量，右边可以常量、变量，也可以是函数调用或表达式。 例如：s=a*b/c-12.34 int a; a=b; （2）赋值与运算符“=”与数学中的等号“=”看起来相同，但是它们的含义、作用完全不同。 a=a+2; （3）复合赋值运算符是由其他运算符与基本的赋值运算符组合而成的。 例如： a+=3;相当于：a=a+3;， b*=a;相当于b=b*a;。 h/=x+y;不能理解为：h=h/x+y，应该理解为h=h/(x+y),5.2.2 赋值表达式,由赋值运算符将一个变量和一个表达式连

8、接起来的式子称为赋值表达式。一般的书写形式如下： 变量 赋值运算符 表达式 赋值表达式： a=10 b=c+d a/=d+2 赋值语句： a=10; b=c+d; a/=d+2;,5.2.2 赋值表达式,对于赋值表达式，需要说明以下几点： （1）赋值运算符的左边必须为变量，而赋值表达式的左边可以是变量，也可以是赋值表达式。当赋值表达式的左边是赋值表达式的时候，应该带上括号。 (a=3*4)=4*6 （正确） a=3*4=4*6（错误） （2）赋值表达式的右边的表达式可以是一个算术表达式、关系表达式、逻辑表达式等等，也可以是一个赋值表达式。例如：c2=c1=5相当于c2=（c1=5） （3）赋值

9、表达式里面可以包含复合赋值运算符。 例如：c2=c1+=1相当于c2=(c1+=1) （4）在C语言中，赋值操作不仅出现在赋值语句中，而且可以以表达式形式出现在其他语句中。 printf( “%d”,a=b=3);,5.3 关系运算符及关系表达式,C语言中关系运算常用于选择结构、循环结构的条件判断。由关系运算符连接的式子称为关系表达式，用于条件的判断。,5.3.1 关系运算符,关系运算符是用来比较两个运算量大小的运算符，实际上就是一种“比较运算”，运算的结果只能是“1”或“0”。当两者的比较关系成立的时候，结果为“1”；当两者的比较关系不成立的时候，结果为“0”，因此关系运算符的结果类型为整型

10、。,5.3.1 关系运算符,对关系运算符进行以下几点说明： （1）关系运算符的优先级别比算术运算符的级别低，但比赋值运算符的级别高。 例如：a=2*28 顺序为a=(2*2)8) （2）关系运算符用于比较的两个运算量的类型为整型、字符型等，也可以连接两个表达式，比较的结果是一个逻辑量，即“真”或“假”，在C语言中没有逻辑型数值，分别用整数1和0表示。 （3）关系运算符的结合方向是从左向右，因此当一个表达式中出现优先级相等的关系运算符时，从左向右开始运算。 （4）在关系运算符用“= =”表示等于，用“!=”表示不等于，这与数学中的表示方法完全不同，因此在编程中要特别注意，以免写错关系运算符而导致

11、错误的结果。 a=b a=b,5.3.2 关系表达式,用关系运算符将两个表达式连接起来构成的式子称为关系表达式。一般的书写形式如下： 表达式 关系运算符 表达式 例如： A(c=a) 该关系表达式中的表达式为赋值表达式，将字符a赋值给变量c，即Aa， A的ASCII值为65，a的ASCII值为97，即6597，关系不成立，关系运算的结果为0。,5.4 逻辑运算符及逻辑表达式,逻辑运算符与关系运算符经常放在一起使用。关系运算是指值与值之间的关系，逻辑运算是指将真值和假值连接在一起的方式。由于关系运算符产生了真或假的结果，所以关系运算表达式中常常使用逻辑运算符。,5.4.1 逻辑运算符,逻辑运算符

12、是对两个含有关系运算符的表达式或逻辑值进行的运算符号，运算的结果为逻辑值。,对逻辑运算符作以出几点说明：,（1）“&”和“|”是双目运算，需要两个操作数，如a&b，a|b。而“！”是单目运算符，只需要一个操作数，如!a。 （2）逻辑非的优先级高于逻辑与的优先级，而逻辑与的优先级又高于逻辑非的优先级。,（3）运算符之间的运算优先顺序是逻辑非（！）运算符优先级最高，算术运算符优先级高于关系运算符，关系运算符又高于逻辑与（&）和逻辑或（|），而赋值运算符优先级最低。,5.4.2 逻辑运算规则,逻辑运算的运算规则可简单归纳为： 逻辑与同真为真 a&b&c 逻辑或同假为假 a | b | c 逻辑非遇假

13、变真 !a,5.4.3 逻辑表达式,由逻辑运算符连接起来构成的表达式称为逻辑表达式。逻辑运算的对象通常是关系表达式逻辑表达式，也可以是算术表达式、赋值表达式等其他的表达式。 例如： a10 & a=15) /*逻辑表达式的运算对象是逻辑表达式*/ (m=ab)&(n=cd) /*逻辑运算符的运算对象是赋值表达式*/ t=+x|+y&+z /*逻辑运算符的运算对象是算术表达式*/,逻辑运算有时比较复杂，需要注意以下几点：,（1）在一个逻辑表达式中可以包含多个逻辑运算和其他各种运算符，首先注意数值哪个是数值运算，哪些是关系运算，哪些是逻辑运算，搞清各个运算符之间的关系，然后按它们的优先级进行运算。

14、 （2）逻辑表达式在进行求值的过程中，不一定必须将表达式求值到底，这是逻辑运算的特殊性所在，称为短路运算。例如：a&b&c 【例5-6】输入若干个字符，分别统计数字字符的个数、英文字母的个数，当输入换行符时输出统计结果，运行结束。,5.5 条件运算符及条件表达式,条件运算符是C语言中唯一的三目运算符，它根据一个表达式的结果等于true还是false，执行两个表达式中的一个。由于涉及到三个操作数一个用于判断的表达式和另外两个表达式，因此这个运算符也称为三元运算符。,5.5.1 条件运算符,条件运算符由符号“？”和“：”组合而成的。条件运算符有三个运算对象，三个运算对象都表达式。第一个运算对象可以

15、是任何类型的表达式，如算术表达式、关系表达式、赋值表达式和逻辑表达式等等，后面两个表达式是类型相同的任何表达式。,条件运算符的优先级,5.5.2 条件表达式,由条件运算符连接而构成的表达式称为条件表达式。一般的表达形式为： 表达式1 ? 表达式2 : 表达式3,5.5.2 条件表达式,关于条件表达式做以下几点说明： （1）条件表达式中含有三个操作对象，它们都是表达式，可以是各种类型的表达式。通常情况下，表达式1是关系表达式或逻辑表达式，用于描述条件表达式中的条件，根据条件的真假来判断是进行表达式2的运算还是进行表达式3的运算。表达式2和表达式3可以是常量、变量或表达式如算术表达式、关系表达式、

16、赋值表达式和逻辑表达式等。,5.5.2 条件表达式,（2）条件表达式的求解过程： 第一步：求解表达式1的值。 第二步：如果表达式1的值为真即为非0，求解“表达式2”的值作为整个条件表达式的值。 第三步：如果表达式1的值为假即等于0，求解“表达式3”的值作为整个条件表达式的值。,5.5.2 条件表达式,（3）条件表达式允许嵌套使用，即允许条件表达式中的表达式2和表达式3又是一个条件表达式。 （4）一般情况下，条件表达式与结构程序设计中的if语句可以进行相互替换。 （5）条件表达式中，表达式1的类型可以与表达式2、表达式3的类型不同，表达式2与表达式3的类型也可以不同，此时表达式值的类型为两者较高类型。,5.6 逗号运算符及逗号表达式,逗号在C语言中可以作为一种运算符使用，称为逗号运算符。,5.6.1 逗号运算符,（1）逗号运算符是双目运算符，运算的对象可以是任何类型的表达式，运算的结果值是最后一