C 運算符 · WSchool C語言教程

# C 運算符運算符是一種告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作的符號。C 語言內置了豐富的運算符，并提供了以下類型的運算符： * 算術運算符 * 關系運算符 * 邏輯運算符 * 位運算符 * 賦值運算符 * 雜項運算符本教程將逐一介紹算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、按位運算符、賦值運算符和其他運算符。 ## 算術運算符下表顯示了 C 語言支持的所有算術運算符。假設變量 **A** 的值為 10，變量 **B** 的值為 20，則： | 運算符 | 描述 | 實例 | | --- | --- | --- | | + | 把兩個操作數相加 | A + B 將得到 30 | | - | 從第一個操作數中減去第二個操作數 | A - B 將得到 -10 | | * | 把兩個操作數相乘 | A * B 將得到 200 | | / | 分子除以分母 | B / A 將得到 2 | | % | 取模運算符，整除后的余數 | B % A 將得到 0 | | ++ | 自增運算符，整數值增加 1 | A++ 將得到 11 | | -- | 自減運算符，整數值減少 1 | A-- 將得到 9 | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的算術運算符： ``` #include <stdio.h> main() { int a = 21; int b = 10; int c ; c = a + b; printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c ); c = a - b; printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c ); c = a * b; printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c ); c = a / b; printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c ); c = a % b; printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c ); c = a++; printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c ); c = a--; printf("Line 7 - c 的值是 %d\n", c ); } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` Line 1 - c 的值是 31 Line 2 - c 的值是 11 Line 3 - c 的值是 210 Line 4 - c 的值是 2 Line 5 - c 的值是 1 Line 6 - c 的值是 21 Line 7 - c 的值是 22 ``` ## 關系運算符下表顯示了 C 語言支持的所有關系運算符。假設變量 **A** 的值為 10，變量 **B** 的值為 20，則： | 運算符 | 描述 | 實例 | | --- | --- | --- | | == | 檢查兩個操作數的值是否相等，如果相等則條件為真。 | (A == B) 不為真。 | | != | 檢查兩個操作數的值是否相等，如果不相等則條件為真。 | (A != B) 為真。 | | > | 檢查左操作數的值是否大于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A > B) 不為真。 | | < | 檢查左操作數的值是否小于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A < B) 為真。 | | >= | 檢查左操作數的值是否大于或等于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A >= B) 不為真。 | | <= | 檢查左操作數的值是否小于或等于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A <= B) 為真。 | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的關系運算符： ``` #include <stdio.h> main() { int a = 21; int b = 10; int c ; if( a == b ) { printf("Line 1 - a 等于 b\n" ); } else { printf("Line 1 - a 不等于 b\n" ); } if ( a < b ) { printf("Line 2 - a 小于 b\n" ); } else { printf("Line 2 - a 不小于 b\n" ); } if ( a > b ) { printf("Line 3 - a 大于 b\n" ); } else { printf("Line 3 - a 不大于 b\n" ); } /* 改變 a 和 b 的值 */ a = 5; b = 20; if ( a <= b ) { printf("Line 4 - a 小于或等于 b\n" ); } if ( b >= a ) { printf("Line 5 - b 大于或等于 b\n" ); } } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` Line 1 - a 不等于 b Line 2 - a 不小于 b Line 3 - a 大于 b Line 4 - a 小于或等于 b Line 5 - b 大于或等于 b ``` ## 邏輯運算符下表顯示了 C 語言支持的所有關系邏輯運算符。假設變量 **A** 的值為 1，變量 **B** 的值為 0，則： | 運算符 | 描述 | 實例 | | --- | --- | --- | | && | 稱為邏輯與運算符。如果兩個操作數都非零，則條件為真。 | (A && B) 為假。 | | || | 稱為邏輯或運算符。如果兩個操作數中有任意一個非零，則條件為真。 | (A || B) 為真。 | | ! | 稱為邏輯非運算符。用來逆轉操作數的邏輯狀態。如果條件為真則邏輯非運算符將使其為假。 | !(A && B) 為真。 | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的邏輯運算符： ``` #include <stdio.h> main() { int a = 5; int b = 20; int c ; if ( a && b ) { printf("Line 1 - 條件為真\n" ); } if ( a || b ) { printf("Line 2 - 條件為真\n" ); } /* 改變 a 和 b 的值 */ a = 0; b = 10; if ( a && b ) { printf("Line 3 - 條件為真\n" ); } else { printf("Line 3 - 條件不為真\n" ); } if ( !(a && b) ) { printf("Line 4 - 條件為真\n" ); } } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` Line 1 - 條件為真 Line 2 - 條件為真 Line 3 - 條件不為真 Line 4 - 條件為真 ``` ## 位運算符位運算符作用于位，并逐位執行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示： | p | q | p & q | p | q | p ^ q | | --- | --- | --- | --- | --- | | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 假設如果 A = 60，且 B = 13，現在以二進制格式表示，它們如下所示： ``` A = 0011 1100 B = 0000 1101 ----------------- A&B = 0000 1100 A|B = 0011 1101 A^B = 0011 0001 ~A? = 1100 0011 ``` 下表顯示了 C 語言支持的位運算符。假設變量 **A** 的值為 60，變量 **B** 的值為 13，則： | 運算符 | 描述 | 實例 | | --- | --- | --- | | & | 如果同時存在于兩個操作數中，二進制 AND 運算符復制一位到結果中。 | (A & B) 將得到 12，即為 0000 1100 | | | | 如果存在于任一操作數中，二進制 OR 運算符復制一位到結果中。 | (A | B) 將得到 61，即為 0011 1101 | | ^ | 如果存在于其中一個操作數中但不同時存在于兩個操作數中，二進制異或運算符復制一位到結果中。 | (A ^ B) 將得到 49，即為 0011 0001 | | ~ | 二進制補碼運算符是一元運算符，具有"翻轉"位效果。 | (~A ) 將得到 -61，即為 1100 0011，2 的補碼形式，帶符號的二進制數。 | | << | 二進制左移運算符。左操作數的值向左移動右操作數指定的位數。 | A << 2 將得到 240，即為 1111 0000 | | >> | 二進制右移運算符。左操作數的值向右移動右操作數指定的位數。 | A >> 2 將得到 15，即為 0000 1111 | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的位運算符： ``` #include <stdio.h> main() { unsigned int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */ unsigned int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */ int c = 0; c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */ printf("Line 1 - c 的值是 %d\n", c ); c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */ printf("Line 2 - c 的值是 %d\n", c ); c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */ printf("Line 3 - c 的值是 %d\n", c ); c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */ printf("Line 4 - c 的值是 %d\n", c ); c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */ printf("Line 5 - c 的值是 %d\n", c ); c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */ printf("Line 6 - c 的值是 %d\n", c ); } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` Line 1 - c 的值是 12 Line 2 - c 的值是 61 Line 3 - c 的值是 49 Line 4 - c 的值是 -61 Line 5 - c 的值是 240 Line 6 - c 的值是 15 ``` ## 賦值運算符下表列出了 C 語言支持的賦值運算符： | 運算符 | 描述 | 實例 | | --- | --- | --- | | = | 簡單的賦值運算符，把右邊操作數的值賦給左邊操作數 | C = A + B 將把 A + B 的值賦給 C | | += | 加且賦值運算符，把右邊操作數加上左邊操作數的結果賦值給左邊操作數 | C += A 相當于 C = C + A | | -= | 減且賦值運算符，把左邊操作數減去右邊操作數的結果賦值給左邊操作數 | C -= A 相當于 C = C - A | | *= | 乘且賦值運算符，把右邊操作數乘以左邊操作數的結果賦值給左邊操作數 | C *= A 相當于 C = C * A | | /= | 除且賦值運算符，把左邊操作數除以右邊操作數的結果賦值給左邊操作數 | C /= A 相當于 C = C / A | | %= | 求模且賦值運算符，求兩個操作數的模賦值給左邊操作數 | C %= A 相當于 C = C % A | | <<= | 左移且賦值運算符 | C <<= 2 等同于 C = C << 2 | | >>= | 右移且賦值運算符 | C >>= 2 等同于 C = C >> 2 | | &= | 按位與且賦值運算符 | C &= 2 等同于 C = C & 2 | | ^= | 按位異或且賦值運算符 | C ^= 2 等同于 C = C ^ 2 | | |= | 按位或且賦值運算符 | C |= 2 等同于 C = C | 2 | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的賦值運算符： ``` #include <stdio.h> main() { int a = 21; int c ; c = a; printf("Line 1 - = 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c += a; printf("Line 2 - += 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c -= a; printf("Line 3 - -= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c *= a; printf("Line 4 - *= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c /= a; printf("Line 5 - /= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c = 200; c %= a; printf("Line 6 - %= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c <<= 2; printf("Line 7 - <<= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c >>= 2; printf("Line 8 - >>= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c &= 2; printf("Line 9 - &= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c ^= 2; printf("Line 10 - ^= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); c |= 2; printf("Line 11 - |= 運算符實例，c 的值 = %d\n", c ); } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` Line 1 - = 運算符實例，c 的值 = 21 Line 2 - += 運算符實例，c 的值 = 42 Line 3 - -= 運算符實例，c 的值 = 21 Line 4 - *= 運算符實例，c 的值 = 441 Line 5 - /= 運算符實例，c 的值 = 21 Line 6 - %= 運算符實例，c 的值 = 11 Line 7 - <<= 運算符實例，c 的值 = 44 Line 8 - >>= 運算符實例，c 的值 = 11 Line 9 - &= 運算符實例，c 的值 = 2 Line 10 - ^= 運算符實例，c 的值 = 0 Line 11 - |= 運算符實例，c 的值 = 2 ``` ## 雜項運算符 ? sizeof & 三元下表列出了 C 語言支持的其他一些重要的運算符，包括 **sizeof** 和 **? :**。 | 運算符 | 描述 | 實例 | | --- | --- | --- | | sizeof() | 返回變量的大小。 | sizeof(a) 將返回 4，其中 a 是整數。 | | & | 返回變量的地址。 | &a; 將給出變量的實際地址。 | | * | 指向一個變量。 | *a; 將指向一個變量。 | | ? : | 條件表達式 | 如果條件為真 ? 則值為 X : 否則值為 Y | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的雜項運算符： ``` #include <stdio.h> main() { int a = 4; short b; double c; int* ptr; /* sizeof 運算符實例 */ printf("Line 1 - 變量 a 的大小 = %d\n", sizeof(a) ); printf("Line 2 - 變量 b 的大小 = %d\n", sizeof(b) ); printf("Line 3 - 變量 c 的大小 = %d\n", sizeof(c) ); /* & 和 * 運算符實例 */ ptr = &a; /* 'ptr' 現在包含 'a' 的地址 */ printf("a 的值是 %d\n", a); printf("*ptr 是 %d\n", *ptr); /* 三元運算符實例 */ a = 10; b = (a == 1) ? 20: 30; printf( "b 的值是 %d\n", b ); b = (a == 10) ? 20: 30; printf( "b 的值是 %d\n", b ); } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` a 的值是 4 *ptr 是 4 b 的值是 30 b 的值是 20 ``` ## C 中的運算符優先級運算符的優先級確定表達式中項的組合。這會影響到一個表達式如何計算。某些運算符比其他運算符有更高的優先級，例如，乘除運算符具有比加減運算符更高的優先級。例如 x = 7 + 3 * 2，在這里，x 被賦值為 13，而不是 20，因為運算符 * 具有比 + 更高的優先級，所以首先計算乘法 3*2，然后再加上 7。下表將按運算符優先級從高到低列出各個運算符，具有較高優先級的運算符出現在表格的上面，具有較低優先級的運算符出現在表格的下面。在表達式中，較高優先級的運算符會優先被計算。 | 類別? | 運算符? | 結合性? | | --- | --- | --- | | 后綴? | () [] -> . ++ - - ? | 從左到右? | | 一元? | + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof? | 從右到左? | | 乘除? | * / %? | 從左到右? | | 加減? | + -? | 從左到右? | | 移位? | << >>? | 從左到右? | | 關系? | < <= > >=? | 從左到右? | | 相等? | == !=? | 從左到右? | | 位與 AND? | &? | 從左到右? | | 位異或 XOR? | ^? | 從左到右? | | 位或 OR? | |? | 從左到右? | | 邏輯與 AND? | &&? | 從左到右? | | 邏輯或 OR? | ||? | 從左到右? | | 條件? | ?:? | 從右到左? | | 賦值? | = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=? | 從右到左? | | 逗號? | ,? | 從左到右? | ### 實例請看下面的實例，了解 C 語言中運算符的優先級： ``` #include <stdio.h> main() { int a = 20; int b = 10; int c = 15; int d = 5; int e; e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5 printf("(a + b) * c / d 的值是 %d\n", e ); e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5 printf("((a + b) * c) / d 的值是 %d\n" , e ); e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5) printf("(a + b) * (c / d) 的值是 %d\n", e ); e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5) printf("a + (b * c) / d 的值是 %d\n" , e ); return 0; } ``` 當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果： ``` (a + b) * c / d 的值是 90 ((a + b) * c) / d 的值是 90 (a + b) * (c / d) 的值是 90 a + (b * c) / d 的值是 50 ```