C語言零基礎(chǔ)教程之運(yùn)算符和表達(dá)式,全面解析,輕松上手
運(yùn)算符和表達(dá)式
運(yùn)算符:運(yùn)算符用于執(zhí)行程序代碼運(yùn)算,會(huì)針對(duì)一個(gè)以上操作數(shù)來進(jìn)行運(yùn)算。例如:2+3,其操作數(shù)是2和3,而運(yùn)算符則是“+”
操作數(shù):是運(yùn)算符作用于的實(shí)體,操作數(shù)指出指令執(zhí)行的操作所需要數(shù)據(jù)的來源。
表達(dá)式:是由數(shù)字、運(yùn)算符、數(shù)字分組符號(hào)(括號(hào))、自由變量等以能求得數(shù)值的有意義排列方法所得的組合。
表達(dá)式書寫規(guī)則
1,運(yùn)算符不能相鄰。例a+-b是錯(cuò)誤的
2,乘號(hào)不能省略。列x乘以y,應(yīng)寫成x*y,而不是xy
3,可用多層括號(hào)表示運(yùn)算次序,括號(hào)必須成對(duì)出現(xiàn),均使用小括號(hào)。
運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性
所謂優(yōu)先級(jí)就是當(dāng)一個(gè)表達(dá)式中有多個(gè)運(yùn)算符時(shí),先計(jì)算誰,后計(jì)算誰。這個(gè)其實(shí)我們?cè)谛W(xué)學(xué)算術(shù)的時(shí)候就學(xué)過,如1+4÷2
那么“結(jié)合性”是什么呢?優(yōu)先級(jí)都是關(guān)于優(yōu)先級(jí)不同的運(yùn)算符參與運(yùn)算時(shí)先計(jì)算誰后計(jì)算誰。但是如果運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同,那么先計(jì)算誰后計(jì)算誰呢?這個(gè)就是由“結(jié)合性”決定的。
比如1+2×3÷4,乘和除的優(yōu)先級(jí)相同,但是計(jì)算的時(shí)候是從左往右,即先計(jì)算乘再計(jì)算除,所以乘和除的結(jié)合性就是從左往右。就是這么簡單!
運(yùn)算符分類
按所需操作數(shù)分類:
- 單目運(yùn)算符
- 雙目運(yùn)算符
- 三目運(yùn)算符
按作用分類:
算術(shù)運(yùn)算符
單目正負(fù)不會(huì)改變操作數(shù)的值。 int num = 10;
-num;//表達(dá)式的值為-10 num還是為10
整數(shù)相除會(huì)向下取整。 5/2 == 2
5/2.0 == 2.5
取模運(yùn)算只針對(duì)整數(shù)。 5%2 == 1
5.2%2//語法錯(cuò)誤
賦值運(yùn)算符
將一個(gè)數(shù)據(jù)(常量或表達(dá)式)賦值給一個(gè)變量。 int age =18;
age +=2;//age = age +2;
age +=5-3;//age = age+(5-3);
關(guān)系運(yùn)算符
- 關(guān)系表達(dá)式的值只有2種,為真(true)返回1,為假(false)返回0。
- 所謂關(guān)系運(yùn)算,就是做比較,日常生活中經(jīng)常遇到一些真假判斷,比如說,“張三比李四高”、“濟(jì)南到北京比濟(jì)南到上海近”,“5大于2”這些問題的答案是真或假。程序設(shè)計(jì)是對(duì)實(shí)際問題解決過程的模擬,常常需要做判斷,像“如果這樣,我就執(zhí)行動(dòng)作A,如果那樣,我就執(zhí)行動(dòng)作B”,那怎么判斷這樣那樣呢,就需要關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式。
邏輯運(yùn)算符
- 邏輯表達(dá)式的值只有2種,為真(true)返回1,為假(false)返回0。
- 一般用來連接關(guān)系表達(dá)式。
短路現(xiàn)象
在由&&和||運(yùn)算符組成的邏輯表達(dá)式中,C語言有個(gè)“節(jié)省計(jì)算”原則,當(dāng)計(jì)算出一個(gè)子表達(dá)式的值后便可確定整個(gè)邏輯表達(dá)式的值時(shí),后面的子表達(dá)式就不需要再計(jì)算了,這種表達(dá)式也稱為短路表達(dá)式。
舉個(gè)例子:
- false && printf("1\n");
- true && printf("2\n");
- false || printf("3\n");
- true || printf("4\n");
- //output :2
- // 3
對(duì)于&&符號(hào),如果左邊表達(dá)式為false,則右邊表達(dá)式不會(huì)執(zhí)行,即不會(huì)執(zhí)行printf(“1”),如果左邊表達(dá)式為true,則右邊表達(dá)式會(huì)執(zhí)行,即會(huì)執(zhí)行printf(“2”),輸出2
對(duì)于||符號(hào),如果左邊為true,則右邊表達(dá)式不會(huì)執(zhí)行,即不會(huì)執(zhí)行printf("4"),如果左邊表達(dá)式為false,則右邊表達(dá)式會(huì)執(zhí)行,即執(zhí)行printf("3"),輸出3。
特殊運(yùn)算符
特殊算術(shù)運(yùn)算符
- 對(duì)變量進(jìn)行+1和-1的操作。
- 只能對(duì)變量使用,不能用于常量和表達(dá)式
- 前置時(shí)是先運(yùn)算、后使用
- 后置時(shí)是先使用、后運(yùn)算
- 注意:不要嵌套使用
- int a = 1;
- printf("%d", (a++ + ++a)); //1 + 3
逗號(hào)運(yùn)算符
用逗號(hào)將多個(gè)表達(dá)式連接起來,又稱為“順序求值運(yùn)算符”。整個(gè)表達(dá)式的值是最后那個(gè)逗號(hào)之后表達(dá)式的值。
逗號(hào)表達(dá)式兩種作用:
- 分割: int a,b,c,d;
- 求值: int a = (1,3,5,7,9);
int b = 1,3,5,7,9;
條件表達(dá)式
條件表達(dá)式可以對(duì)指定的條件進(jìn)行判斷,true和false分別執(zhí)行不同的代碼。
條件 ?表達(dá)式1 :表達(dá)式2
- printf(5 > 0 ? "正數(shù)" : "負(fù)數(shù)");
- printf((5 > 0) ? ("正數(shù)") : ("負(fù)數(shù)"));//為了避免眼花繚亂,可以把每個(gè)表達(dá)式都加上圓括號(hào)
位運(yùn)算符
- 位運(yùn)算只針對(duì)整型和字符型,而且是直接對(duì)二進(jìn)制進(jìn)行操作
按位與&
這個(gè)符號(hào)其實(shí)和邏輯與運(yùn)算 && 意思一樣,只不過作用在每一位上。
有0則0:對(duì)于每一位來說,兩個(gè)數(shù)都是真,則為真,否則為假。
- 3-> 0b 0000 0011
- 2-> 0b 0000 0010
- 3&2 ->0b 0000 0010
按位或|
同理,和邏輯或運(yùn)算 || 意思一樣,只不過作用在每一位上。
有1則1:對(duì)于每一位來說,但凡有個(gè)真的就是真,否則為假。
- 3-> 0b 0000 0011
- 2-> 0b 0000 0010
- 3|2 ->0b 0000 0011
按位異或^
相同為0,不同為1:對(duì)于每一位來說,只要相同就為0,不同就為1。
- 3-> 0b 0000 0011
- 2-> 0b 0000 0010
- 3^2 ->0b 0000 0001
按位取反
取反是一個(gè)單目運(yùn)算符,對(duì)每一位進(jìn)行取反,即0變1,1變0
- 6-> 0b 0000 0110
- ~6-> 0b 1111 1001 //補(bǔ)碼:最高位變成了符號(hào)位,所以結(jié)果肯定是一個(gè)負(fù)數(shù)
- 0b 1000 0110 //反碼
- 0b 1000 0111 //原碼
- result: -7
左移
左移操作就是把這些0啊1啊的整體往左移動(dòng) n 位,右邊缺的就補(bǔ)充 0。
- 3-> 0b 0000 0011
- 3<<1 -> 0b 0000 0110 ==6
- 2-> 0b 0000 0010
- 2<<2 0b 0000 1000 == 8
誒,大家發(fā)現(xiàn)沒有,左移 1 位之后這個(gè)數(shù)相當(dāng)于乘2。
但是這只適用于左邊溢出的高位中不包含 1 時(shí)。
如果把 1 扔了,那就肯定不是 2 倍了嘛。
右移
右移操作就是整體往右移動(dòng) n 位,左邊缺的補(bǔ)充符號(hào)位。
- 3-> 0b 0000 0011
- 3>>1 -> 0b 0000 0001 ==1
- 2-> 0b 0000 0010
- 2<<2 0b 0000 0001 == 1
同理,正數(shù)右移操作的效果是這個(gè)數(shù)除以 2。
最后
好了,C語言運(yùn)算符和表達(dá)式就介紹到這里,大家可以先練習(xí)一下,后面介紹復(fù)雜的示例。