C语言教程:C++运算符

开课吧开课吧锤锤2021-03-26 11:28

    C语言对编写需要硬件进行操作的场合,明显优于其它解释型高级语言,有一些大型应用软件也是用C语言编写的

    C语言具有较好的可移植性,并具备很强的数据处理能力,因此适于编写系统软件,三维,二维图形和动画。它是数值计算的高级语言。

    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++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。

    算术运算符

    下表显示了C++支持的算术运算符。

    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

    请看下面的实例,了解C++中可用的算术运算符。

    复制并粘贴下面的C++程序到test.cpp文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c;
 
   c = a + b;
   cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a - b;
   cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a * b;
   cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a / b;
   cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a % b;
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   int d = 10;   //  测试自增、自减
   c = d++;
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   d = 10;    // 重新赋值
   c = d--;
   cout << "Line 7 - c 的值是 " << c << endl ;
   return 0;
}

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

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 10
Line 7 - c 的值是 10

    关系运算符

    下表显示了C++支持的关系运算符。

    假设变量A的值为10,变量B的值为20,则:

运算符 描述 实例
== 检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 (A == B) 不为真。
!= 检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。 (A != B) 为真。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A > B) 不为真。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A < B) 为真。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A >= B) 不为真。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 (A <= B) 为真。

    请看下面的实例,了解C++中可用的关系运算符。

    复制并黏贴下面的C++程序到test.cpp文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c ;
 
   if( a == b )
   {
      cout << "Line 1 - a 等于 b" << endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 1 - a 不等于 b" << endl ;
   }
   if ( a < b )
   {
      cout << "Line 2 - a 小于 b" << endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 2 - a 不小于 b" << endl ;
   }
   if ( a > b )
   {
      cout << "Line 3 - a 大于 b" << endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 3 - a 不大于 b" << endl ;
   }
   /* 改变 a 和 b 的值 */
   a = 5;
   b = 20;
   if ( a <= b )
   {
      cout << "Line 4 - a 小于或等于 b" << endl ;
   }
   if ( b >= a )
   {
      cout << "Line 5 - b 大于或等于 a" << endl ;
   }
   return 0;
}

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

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 a

    逻辑运算符

    下表显示了C++支持的关系逻辑运算符。

    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 true,则条件为 true。 (A && B) 为 false。
|| 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个 true,则条件为 true。 (A || B) 为 true。
! 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 true 则逻辑非运算符将使其为 false。 !(A && B) 为 true。

    请看下面的实例,了解C++中可用的逻辑运算符。

    复制并黏贴下面的C++程序到test.cpp文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 5;
   int b = 20;
   int c ;
 
   if ( a && b )
   {
      cout << "Line 1 - 条件为真"<< endl ;
   }
   if ( a || b )
   {
      cout << "Line 2 - 条件为真"<< endl ;
   }
   /* 改变 a 和 b 的值 */
   a = 0;
   b = 10;
   if ( a && b )
   {
      cout << "Line 3 - 条件为真"<< endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 4 - 条件不为真"<< endl ;
   }
   if ( !(a && b) )
   {
      cout << "Line 5 - 条件为真"<< endl ;
   }
   return 0;
}

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

Line 1 - 条件为真
Line 2 - 条件为真
Line 4 - 条件不为真
Line 5 - 条件为真

    位运算符

    位运算符作用于位,并逐位执行操作。&、|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=00111100

    B=00001101

    -----------------

    A&B=00001100

    A|B=00111101

    A^B=00110001

    ~A=11000011

    下表显示了C++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
&

按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则:

0&0=0;   
0&1=0;    
1&0=0;     
1&1=1;
(A & B) 将得到 12,即为 0000 1100
|

按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则:

0|0=0;   
0|1=1;   
1|0=1;    
1|1=1;
(A | B) 将得到 61,即为 0011 1101
^

异或运算符,按二进制位进行"异或"运算。运算规则:

0^0=0;   
0^1=1;   
1^0=1;  
1^1=0;
(A ^ B) 将得到 49,即为 0011 0001
~

取反运算符,按二进制位进行"取反"运算。运算规则:

~1=-2;   
~0=1;
(~A ) 将得到 -61,即为 1100 0011,一个有符号二进制数的补码形式。
<< 二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃,右边补0)。 A << 2 将得到 240,即为 1111 0000
>> 二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。 A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111

    请看下面的实例,了解C++中可用的位运算符。

    复制并黏贴下面的C++程序到test.cpp文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   unsigned int a = 60;      // 60 = 0011 1100  
   unsigned int b = 13;      // 13 = 0000 1101
   int c = 0;           
 
   c = a & b;             // 12 = 0000 1100
   cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a | b;             // 61 = 0011 1101
   cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a ^ b;             // 49 = 0011 0001
   cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = ~a;                // -61 = 1100 0011
   cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a << 2;            // 240 = 1111 0000
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a >> 2;            // 15 = 0000 1111
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   return 0;
}

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

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

    赋值运算符

    下表列出了C++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

    请看下面的实例,了解C++中可用的赋值运算符。

    复制并黏贴下面的C++程序到test.cpp文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int c ;
 
   c =  a;
   cout << "Line 1 - =  运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c +=  a;
   cout << "Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c -=  a;
   cout << "Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c *=  a;
   cout << "Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c /=  a;
   cout << "Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c  = 200;
   c %=  a;
   cout << "Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c <<=  2;
   cout << "Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c >>=  2;
   cout << "Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c &=  2;
   cout << "Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c ^=  2;
   cout << "Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c |=  2;
   cout << "Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   return 0;
}

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

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

    杂项运算符

    下表列出了C++支持的其他一些重要的运算符。

运算符 描述
sizeof sizeof 运算符返回变量的大小。例如,sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。
Condition ? X : Y 条件运算符。如果 Condition 为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y。
, 逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。
.(点)和 ->(箭头) 成员运算符用于引用类、结构和共用体的成员。
Cast 强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如,int(2.2000) 将返回 2。
& 指针运算符 & 返回变量的地址。例如 &a; 将给出变量的实际地址。
* 指针运算符 * 指向一个变量。例如,*var; 将指向变量 var。

    C++中的运算符优先级

    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 

    请看下面的实例,了解C++中运算符的优先级。

    复制并黏贴下面的C++程序到test.cpp文件中,编译并运行程序。

    对比有括号和没有括号时的区别,这将产生不同的结果。因为()、/、*和+有不同的优先级,高优先级的操作符将优先计算。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 20;
   int b = 10;
   int c = 15;
   int d = 5;
   int e;
 
   e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
   cout << "(a + b) * c / d 的值是 " << e << endl ;
 
   e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
   cout << "((a + b) * c) / d 的值是 " << e << endl ;
 
   e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
   cout << "(a + b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ;
 
   e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
   cout << "a + (b * c) / d 的值是 " << e << endl ;
  
   return 0;
}

    当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

(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

    以上就是C语言教程:C++运算符全部内容,更多C++教程尽在开课吧广场C++教程频道。

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