# 8.C語言算術運算符和算術表達式
C語言中運算符和表達式數量之多,在高級語言中是少見的。正是豐富的運算符和表達式使C語言功能十分完善。這也是C語言的主要特點之一。
C語言的運算符不僅具有不同的優先級,而且還有一個特點,就是它的結合性。在表達式中,各運算量參與運算的先后順序不僅要遵守運算符優先級別的規定,還要受運算符結合性的制約,以便確定是自左向右進行運算還是自右向左進行運算。這種結合性是其它高級語言的運算符所沒有的,因此也增加了C語言的復雜性。
## C語言運算符簡介
C語言的運算符可分為以下幾類:
| 運算符 | 說明 |
|---|---|---|
| 算術運算符 | 用于各類數值運算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運算,%)、自增(++)、自減(--)共七種。 |
| 關系運算符 | 用于比較運算。包括大于(>)、小于(=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六種。 |
| 邏輯運算符 | 用于邏輯運算。包括與(&&)、或(//)、非(!)三種。|
| 位操作運算符 | 參與運算的量,按二進制位進行運算。包括位與(&)、位或(/)、位非(~)、位異或(^)、左移(>)六種。 |
| 賦值運算符 | 用于賦值運算,分為簡單賦值(=)、復合算術賦值(+=, -=, *=, /=, %=)和復合位運算賦值(&=, /=, ^=, >>=, <<=)三類共十一種。 |
| 條件運算符 | 這是一個三目運算符,用于條件求值(?:)。 |
| 逗號運算符 | 用于把若干表達式組合成一個表達式(,)。 |
| 指針運算符 | 用于取內容(*)和取地址(&)二種運算。 |
| 求字節數運算符 | 用于計算數據類型所占的字節數(sizeof)。 |
| 特殊運算符 | 有括號(),下標[],成員(->,.)等幾種。 |
## 算術運算符和算術表達式
1) 基本的算術運算符
| 名稱 | 符號 | 說明 |
|---|---|---|
| 加法運算符 | + | 加法運算符為雙目運算符,即應有兩個量參與加法運算。如a+b,4+8等。具有右結合性。 |
| 減法運算符 | - | 減法運算符為雙目運算符。但“-”也可作負值運算符,此時為單目運算,如-x,-5等具有左結合性。 |
| 乘法運算符 | * | 雙目運算,具有左結合性。 |
| 除法運算符 | / | 雙目運算具有左結合性。參與運算量均為整型時,結果也為整型,舍去小數。如果運算量中有一個是實型,則結果為雙精度實型。 |
| 求余運算符(模運算符) | % | 雙目運算,具有左結合性。要求參與運算的量均為整型。 求余運算的結果等于兩數相除后的余數。 |
【例3-14】
~~~
main(){
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的結果均為整型,小數全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有實數參與運算,因此結果也為實型。
【例3-15】
~~~
main(){
printf("%d\n",100%3);
}
~~~
本例輸出100除以3所得的余數1。
2) 算術表達式和運算符的優先級和結合性
表達式是由常量、變量、函數和運算符組合起來的式子。一個表達式有一個值及其類型, 它們等于計算表達式所得結果的值和類型。表達式求值按運算符的優先級和結合性規定的順序進行。單個的常量、變量、函數可以看作是表達式的特例。
算術表達式是由算術運算符和括號連接起來的式子。
| 表達式/優先級/結合性 | 說明 |
|---|---|---|
| 算術表達式 | 用算術運算符和括號將運算對象(也稱操作數)連接起來的、符合C語法規則的式子。以下是算術表達式的例子:
a+b
(a*2)/c
(x+r)*8-(a+b)/7
++I
sin(x)+sin(y)
(++i)-(j++)+(k--) |
| 運算符的優先級 | C語言中,運算符的運算優先級共分為15級。1級最高,15級最低。在表達式中,優先級較高的先于優先級較低的進行運算。而在一個運算量兩側的運算符優先級相同時,則按運算符的結合性所規定的結合方向處理。 |
|---|---|---|
| 運算符的結合性 | C語言中各運算符的結合性分為兩種,即左結合性(自左至右)和右結合性(自右至左)。例如算術運算符的結合性是自左至右,即先左后右。如有表達式x-y+z則y應先與“-”號結合,執行x-y運算,然后再執行+z的運算。這種自左至右的結合方向就稱為“左結合性”。而自右至左的結合方向稱為“右結合性”。 最典型的右結合性運算符是賦值運算符。如x=y=z,由于“=”的右結合性,應先執行y=z再執行x=(y=z)運算。C語言運算符中有不少為右結合性,應注意區別,以避免理解錯誤。 |
3) 強制類型轉換運算符
其一般形式為:?(類型說明符)? (表達式)
其功能是把表達式的運算結果強制轉換成類型說明符所表示的類型。例如:
~~~
(float) a; /* 把a轉換為實型 */
(int)(x+y); /* 把x+y的結果轉換為整型 */
~~~
4) 自增、自減運算符
自增1,自減1運算符:自增1運算符記為“++”,其功能是使變量的值自增1;自減1運算符記為“--”,其功能是使變量值自減1。
自增1,自減1運算符均為單目運算,都具有右結合性。可有以下幾種形式:
* ++i:i自增1后再參與其它運算。
* --i:i自減1后再參與其它運算。
* i++:i參與運算后,i的值再自增1。
* i--:i參與運算后,i的值再自減1。
在理解和使用上容易出錯的是i++和i--。 特別是當它們出在較復雜的表達式或語句中時,常常難于弄清,因此應仔細分析。
【例3-16】
~~~
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)。
【例3-17】
~~~
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);
}
~~~
這個程序中,對P=(i++)+(i++)+(i++)應理解為三個i相加,故P值為15。然后i再自增1三次相當于加3故i的最后值為8。而對于q 的值則不然,q=(++j)+(++j)+(++j)應理解為q先自增1,再參與運算,由于q自增1三次后值為8,三個8相加的和為24,j的最后值仍為8。
- 前言
- 一. C語言概述
- 1.C語言的發展及其版本
- 2.C語言工作原理和運行機制
- 3.C語言編譯器(開發工具|IDE)推薦
- 4.C語言的特點
- 5.第一個C語言程序
- 6.C語言輸出函數(printf)和輸入函數(scanf)
- 7.C語言程序的結構特點
- 8.C語言字符集
- 9.C語言詞匯
- 二. C語言算法
- 1.什么是算法|算法的概念
- 2.簡單的C語言算法舉例
- 3.C語言算法的特性
- 4.用流程圖表示算法
- 5.三種基本結構的流程圖
- 6.用N-S流程圖表示算法
- 7.用計算機語言表示算法
- 三. 數據類型和運算符
- 1.C語言的數據類型
- 2.C語言常量與變量
- 3.C語言整型數據
- 4.C語言實型數據
- 5.C語言字符型數據
- 6.C語言變量賦初值
- 7.C語言數據類型轉換
- 8.C語言算術運算符和算術表達式
- 9.C語言賦值運算符和賦值表達式
- 10.C語言逗號運算符和逗號表達式
- 四. 順序程序設計
- 1.C語言語句概述
- 2.C語言賦值語句詳解
- 3.C語言數據的輸入輸出
- 4.C語言字符的輸入輸出
- 7.C語言順序結構程序設計舉例
- 五. 分支結構
- 1.C語言關系運算符和表達式
- 2.C語言邏輯運算符和表達式
- 3.C語言if語句詳解
- 4.C語言switch語句的用法詳解
- 5.C語言條件運算符和條件表達式
- 6.C語言分支結構程序舉例
- 六. 循環控制
- 1.C語言循環控制概述
- 2.C語言goto語句以及用goto語句構成循環
- 3.C語言while語句的用法
- 4.C語言do-while語句的用法
- 5.C語言for語句用法詳解
- 6.C語言幾種循環的比較
- 7.C語言break和continue語句的用法
- 8.C語言循環控制程序舉例
- 七. C語言數組
- 1.C語言一維數組的定義和引用
- 2.C語言二維數組的定義和引用
- 3.C語言字符數組及其應用
- 4.C語言常用字符串處理函數
- 5.C語言數組應用舉例
- 6.C語言數組小結
- 八. C語言函數
- 1.C語言函數概述
- 2.C語言函數的定義
- 3.C語言函數的參數和返回值
- 4.C語言函數的調用
- 5.C語言函數的嵌套調用
- 6.C語言函數的遞歸調用
- 7.C語言數組作為函數參數
- 8.C語言局部變量和全局變量
- 9.C語言變量的存儲類別
- 九. 預處理命令
- 1.C語言預處理概述
- 2.C語言無參數宏定義
- 3.C語言帶參數宏定義
- 4.C語言文件包含命令
- 5.C語言條件編譯詳解
- 6.C語言預處理指令總結
- 十. C語言指針
- 1.C語言指針的概念
- 2.C語言指針變量
- 3.C語言指針變量作為函數參數
- 4.C語言指針變量的運算
- 5.C語言數組指針
- 6.C語言通過指針引用數組
- 7.C語言數組名作函數參數
- 8.C語言指向多維數組的指針
- 9.C語言字符串指針
- 10.C語言字符串指針變量與字符數組的區別
- 11.C語言函數指針變量
- 12.C語言指針型函數
- 13.C語言指針數組的概念
- 14.C語言指向指針的指針
- 15.C語言main函數參數
- 16.關于指針的總結
- 十一. 結構體和共用體
- 1.C語言結構體的定義
- 2.C語言結構類型變量的說明
- 3.C語言結構變量成員的表示方法
- 4.C語言結構變量的賦值
- 5.C語言結構變量的初始化
- 6.C語言結構體數組的定義
- 7.C語言指向結構體變量的指針
- 8.C語言指向結構體數組的指針
- 9.C語言結構體指針變量作函數參數
- 10.C語言動態存儲分配
- 11.C語言鏈表的概念
- 12.C語言枚舉類型
- 13.C語言類型定義符typedef
- 十二. 位運算
- 1.C語言位運算符詳解
- 2.C語言位域(位段)
- 3.關于位運算的總結
- 十三. 文件操作
- 1.C語言文件概述
- 2.C語言文件指針
- 3.C語言文件的打開與關閉
- 4.C語言文件的讀寫
- 5.C語言文件的隨機讀寫
- 6.C語言文件檢測函數
- 7.C語言庫文件(頭文件)有哪些
- 8.文件操作小結