C控制语句:循环(1)

本篇摘要:

c语言中用关系运算符和表达式比较大小

新的_Bool类型

优先级和关系运算符


在C语言中,可以使用关系运算符(也称为比较运算符)来比较两个值的大小。这些运算符会返回一个布尔值,表示比较结果是真(1)还是假(0)。常用的关系运算符有:

  1. ==:等于
  2. !=:不等于
  3. >:大于
  4. <:小于
  5. >=:大于等于
  6. <=:小于等于
cpp 复制代码
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    
    // 使用关系运算符比较 a 和 b
    if (a > b) {
        printf("a 大于 b\n");
    } else {
        printf("a 不大于 b\n");
    }

    if (a < b) {
        printf("a 小于 b\n");
    } else {
        printf("a 不小于 b\n");
    }

    if (a == b) {
        printf("a 等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不等于 b\n");
    }

    if (a != b) {
        printf("a 不等于 b\n");
    } else {
        printf("a 等于 b\n");
    }

    if (a >= b) {
        printf("a 大于或等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不大于或等于 b\n");
    }

    if (a <= b) {
        printf("a 小于或等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不小于或等于 b\n");
    }

    return 0;
}

在上面的代码中,程序会对 ab 进行比较,并根据比较结果输出相应的信息。运行结果如下:

a 不大于 b

a 小于 b

a 不等于 b

a 不等于 b

a 不大于或等于 b

a 小于或等于 b


在C语言中,_Bool是C99标准引入的一种新类型,用于表示布尔值(布尔类型)。在C99标准之前,C语言没有专门的布尔类型,通常使用整数类型(如int)来表示布尔值,其中0表示假(false),非0值表示真(true)。

使用_Bool类型可以提高代码的可读性和可维护性,明确表示变量是布尔类型。标准库<stdbool.h>提供了布尔类型的宏定义,可以使代码更具可读性。引入<stdbool.h>头文件后,可以使用bool关键字替代_Bool,使用truefalse代替0和1。

以下是一些使用_Bool类型和<stdbool.h>头文件的示例:

使用_Bool

cpp 复制代码
#include <stdio.h>

int main() {
    _Bool a = 1;  // 表示真
    _Bool b = 0;  // 表示假

    if (a) {
        printf("a is true\n");
    } else {
        printf("a is false\n");
    }

    if (b) {
        printf("b is true\n");
    } else {
        printf("b is false\n");
    }

    return 0;
}

使用<stdbool.h>

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    bool a = true;  // 表示真
    bool b = false; // 表示假

    if (a) {
        printf("a is true\n");
    } else {
        printf("a is false\n");
    }

    if (b) {
        printf("b is true\n");
    } else {
        printf("b is false\n");
    }

    return 0;
}

使用_Bool进行关系运算符比较

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int x = 5;
    int y = 10;

    // 使用关系运算符比较 x 和 y,并将结果存储在布尔变量中
    bool isGreater = x > y;
    bool isLess = x < y;
    bool isEqual = x == y;

    printf("x > y: %s\n", isGreater ? "true" : "false");
    printf("x < y: %s\n", isLess ? "true" : "false");
    printf("x == y: %s\n", isEqual ? "true" : "false");

    return 0;
}

在这个示例中,关系运算符的比较结果存储在布尔变量中,并且使用条件运算符?来打印比较结果。

使用_Bool类型和布尔宏定义可以使代码更简洁、易读,同时明确表达变量的布尔含义。


优先级和关系运算符

在C语言中,运算符有明确的优先级和结合性(associativity),这决定了在一个表达式中多个运算符如何组合和计算。关系运算符和其他运算符的优先级影响表达式的求值顺序。

关系运算符的优先级

关系运算符的优先级较低,但高于赋值运算符。具体的优先级顺序(从高到低)如下:

  1. 算术运算符 (+, -, *, /, %)
  2. 关系运算符 (<, <=, >, >=)
  3. 相等运算符 (==, !=)
  4. 逻辑运算符 (&&, ||)
  5. 赋值运算符 (=, +=, -=, 等)

结合性

  • 大多数关系运算符的结合性是从左到右(左结合性)。
  • 赋值运算符的结合性是从右到左(右结合性)。

示例和优先级说明

考虑以下示例:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    int c = 15;
    int result;

    result = a + b > c - 5; // 1
    printf("result = %d\n", result);

    result = (a + b) > (c - 5); // 2
    printf("result = %d\n", result);

    result = a < b && b < c; // 3
    printf("result = %d\n", result);

    result = a < b || b > c; // 4
    printf("result = %d\n", result);

    return 0;
}
分析
  1. result = a + b > c - 5;

    • 运算顺序:先计算 a + bc - 5,然后比较它们。
    • 等价于:result = (a + b) > (c - 5);
    • 结果:result1(真)。
  2. result = (a + b) > (c - 5);

    • 运算顺序:括号内的表达式先计算,然后进行比较。
    • 结果与上一个示例相同。
  3. result = a < b && b < c;

    • 运算顺序:先计算 a < b,然后计算 b < c,最后计算逻辑与 &&
    • 等价于:result = (a < b) && (b < c);
    • 结果:result1(真)。
  4. result = a < b || b > c;

    • 运算顺序:先计算 a < b,然后计算 b > c,最后计算逻辑或 ||
    • 等价于:result = (a < b) || (b > c);
    • 结果:result1(真),因为 a < b 为真。

通过这些示例可以看到,运算符的优先级和结合性会影响表达式的求值顺序。使用括号可以明确指定求值顺序,从而避免混淆。

运算符优先级表

以下是常见运算符的优先级表(从高到低):

  1. 括号 ()
  2. 一元运算符 + - ! ~ ++ -- (右结合)
  3. 乘法、除法、取模 * / %
  4. 加法、减法 + -
  5. 关系运算符 < <= > >=
  6. 相等运算符 == !=
  7. 逻辑与 &&
  8. 逻辑或 ||
  9. 条件运算符 ?: (右结合)
  10. 赋值运算符 = += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |= (右结合)

理解这些优先级和结合性对于编写和阅读C语言代码非常重要,尤其是在复杂表达式中。

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