极客学院团队出品 · 更新于 2018-11-28 11:00:42

C 运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C 语言内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 赋值运算符
  • 杂项运算符

本章将逐一介绍算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和其他运算符。

下表显示了 C 语言支持的所有算术运算符。假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:

运算符描述实例
+把两个操作数相加 A + B 将得到 30
-从第一个操作数中减去第二个操作数 A - B 将得到 -10
把两个操作数相乘 A B 将得到 200
/分子除以分母 B / A 将得到 2
%取模运算符,整除后的余数 B % A 将得到 0
++自增运算符,整数值增加 1 A++ 将得到 11
--自减运算符,整数值减少 1 A-- 将得到 9

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的算术运算符:

    #include 

    main()
    {
       int a = 21;
       int b = 10;
       int c ;

       c = a + b;
       printf("Line 1 - c 的值是 %dn", c );
       c = a - b;
       printf("Line 2 - c 的值是 %dn", c );
       c = a * b;
       printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c );
       c = a / b;
       printf("Line 4 - c 的值是 %dn", c );
       c = a % b;
       printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c );
       c = a++;
       printf("Line 6 - c 的值是 %dn", c );
       c = a--;
       printf("Line 7 - c 的值是 %dn", c );

    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    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

下表显示了 C 语言支持的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:

运算符描述实例
+把两个操作数相加 A + B 将得到 30
-从第一个操作数中减去第二个操作数 A - B 将得到 -10
把两个操作数相乘 A B 将得到 200
/分子除以分母 B / A 将得到 2
%取模运算符,整除后的余数 B % A 将得到 0
++自增运算符,整数值增加 1 A++ 将得到 11
--自减运算符,整数值减少 1 A-- 将得到 9

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的关系运算符:

    #include 

    main()
    {
       int a = 21;
       int b = 10;
       int c ;

       if( a == b )
       {
          printf("Line 1 - a 等于 bn" );
       }
       else
       {
          printf("Line 1 - a 不等于 bn" );
       }
       if ( a < b )
       {
          printf("Line 2 - a 小于 bn" );
       }
       else
       {
          printf("Line 2 - a 不小于 bn" );
       }
       if ( a > b )
       {
          printf("Line 3 - a 大于 bn" );
       }
       else
       {
          printf("Line 3 - a 不大于 bn" );
       }
       /* 改变 a 和 b 的值 */
       a = 5;
       b = 20;
       if ( a <= b )
       {
          printf("Line 4 - a 小于或等于 bn" );
       }
       if ( b >= a )
       {
          printf("Line 5 - b 大于或等于 bn" );
       }
    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    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

下表显示了 C 语言支持的所有关系逻辑运算符。假设变量 A 的值为 1,变量 B 的值为 0,则:

运算符描述实例
&&称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。 (A && B) 为假。
||称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。 (A || B) 为真。
!称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 !(A && B) 为真。

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的逻辑运算符:

    #include 

    main()
    {
       int a = 5;
       int b = 20;
       int c ;

       if ( a && b )
       {
          printf("Line 1 - 条件为真n" );
       }
       if ( a || b )
       {
          printf("Line 2 - 条件为真n" );
       }
       /* 改变 a 和 b 的值 */
       a = 0;
       b = 10;
       if ( a && b )
       {
          printf("Line 3 - 条件为真n" );
       }
       else
       {
          printf("Line 3 - 条件不为真n" );
       }
       if ( !(a && b) )
       {
          printf("Line 4 - 条件为真n" );
       }
    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    Line 1 - 条件为真
    Line 2 - 条件为真
    Line 3 - 条件不为真
    Line 4 - 条件为真

位运算符作用于位,并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示:

pqp & qp | qp ^ q
00000
01011
11110
10011

假设如果 A = 60,且 B = 13,现在以二进制格式表示,它们如下所示:

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A = 1100 0011

下表显示了 C 语言支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60,变量 B 的值为 13,则:

运算符描述实例
&如果同时存在于两个操作数中,二进制 AND 运算符复制一位到结果中。 (A & B) 将得到 12,即为 0000 1100
|如果存在于任一操作数中,二进制 OR 运算符复制一位到结果中。 (A | B) 将得到 61,即为 0011 1101
^如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中,二进制异或运算符复制一位到结果中。 (A ^ B) 将得到 49,即为 0011 0001
~二进制补码运算符是一元运算符,具有"翻转"位效果。 (~A ) 将得到 -61,即为 1100 0011,2 的补码形式,带符号的二进制数。
<<二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。 A << 2 将得到 240,即为 1111 0000
>>二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。 A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的位运算符:

    #include 

    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 %dn", c );

       c = a | b;       /* 61 = 0011 1101 */
       printf("Line 2 - c 的值是 %dn", c );

       c = a ^ b;       /* 49 = 0011 0001 */
       printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c );

       c = ~a;          /*-61 = 1100 0011 */
       printf("Line 4 - c 的值是 %dn", c );

       c = a << 2;     /* 240 = 1111 0000 */
       printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c );

       c = a >> 2;     /* 15 = 0000 1111 */
       printf("Line 6 - c 的值是 %dn", c );
    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    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

下表列出了 C 语言支持的赋值运算符:

运算符描述实例
=简单的赋值运算符,把右边操作数的值赋给左边操作数 C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+=加且赋值运算符,把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数 C += A 相当于 C = C + A
-=减且赋值运算符,把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数 C -= A 相当于 C = C - A
=乘且赋值运算符,把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数 C = A 相当于 C = C * A
/=除且赋值运算符,把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数 C /= A 相当于 C = C / A
%=求模且赋值运算符,求两个操作数的模赋值给左边操作数 C %= A 相当于 C = C % A
<<=左移且赋值运算符 C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>=右移且赋值运算符 C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&=按位与且赋值运算符 C &= 2 等同于 C = C & 2
^=按位异或且赋值运算符 C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
|=按位或且赋值运算符 C |= 2 等同于 C = C | 2

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的赋值运算符:

    #include 

    main()
    {
       int a = 21;
       int c ;

       c =  a;
       printf("Line 1 - =  运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c +=  a;
       printf("Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c -=  a;
       printf("Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c *=  a;
       printf("Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c /=  a;
       printf("Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c  = 200;
       c %=  a;
       printf("Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c <<=  2;
       printf("Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c >>=  2;
       printf("Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c &=  2;
       printf("Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c ^=  2;
       printf("Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

       c |=  2;
       printf("Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = %dn", c );

    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    Line 1 - =  运算符实例,c 的值 = 21
    Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = 42
    Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21
    Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441
    Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21
    Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11
    Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = 44
    Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11
    Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2
    Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0
    Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = 2

下表列出了 C 语言支持的其他一些重要的运算符,包括 sizeof? :

运算符描述实例
sizeof()返回变量的大小。sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。
&返回变量的地址。&a; 将给出变量的实际地址。
指向一个变量。a; 将指向一个变量。
? :条件表达式如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的杂项运算符:

    #include 

    main()
    {
       int a = 4;
       short b;
       double c;
       int* ptr;

       /* sizeof 运算符实例 */
       printf("Line 1 - 变量 a 的大小 = %dn", sizeof(a) );
       printf("Line 2 - 变量 b 的大小 = %dn", sizeof(b) );
       printf("Line 3 - 变量 c 的大小 = %dn", sizeof(c) );

       /* & 和 * 运算符实例 */
       ptr = &a;    /* 'ptr' 现在包含 'a' 的地址 */
       printf("a 的值是 %dn", a);
       printf("*ptr 是 %dn", *ptr);

       /* 三元运算符实例 */
       a = 10;
       b = (a == 1) ? 20: 30;
       printf( "b 的值是 %dn", b );

       b = (a == 10) ? 20: 30;
       printf( "b 的值是 %dn", b );
    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    a 的值是 4
    *ptr 是 4
    b 的值是 30
    b 的值是 20

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级,例如,乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 2,在这里,x 被赋值为 13,而不是 20,因为运算符 具有比 + 更高的优先级,所以首先计算乘法 3*2,然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符,具有较高优先级的运算符出现在表格的上面,具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中,较高优先级的运算符会优先被计算。

类别  运算符 结合性 
后缀 () [] -> . ++ - -   从左到右 
一元  + - ! ~ ++ - - (type) & sizeof  从右到左 
乘除  / % 从左到右 
加减 + -  从左到右 
移位  << >>  从左到右 
关系 < <= > >=  从左到右 
相等  == !=  从左到右 
位与 AND  从左到右 
位异或 XOR  从左到右 
位或 OR  从左到右 
逻辑与 AND &&  从左到右 
逻辑或 OR  ||  从左到右 
条件 ?:  从右到左 
赋值  = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |= 从右到左 
逗号  从左到右 

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中运算符的优先级:

    #include 

    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 %dn",  e );

       e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
       printf("((a + b) * c) / d 的值是 %dn" ,  e );

       e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
       printf("(a + b) * (c / d) 的值是 %dn",  e );

       e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
       printf("a + (b * c) / d 的值是 %dn" ,  e );

       return 0;
    }

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

    (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
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