C语言操作符详解

- [1. 算术操作符](#1. 算术操作符)
- [2. 关系操作符](#2. 关系操作符)
- [3. 逻辑操作符](#3. 逻辑操作符)
- [4. 位操作符](#4. 位操作符)
- [5. 赋值操作符](#5. 赋值操作符)
- [6. 递增递减操作符](#6. 递增递减操作符)
- [7. 条件操作符](#7. 条件操作符)
- [8. 逗号操作符](#8. 逗号操作符)
- [9. 指针操作符](#9. 指针操作符)
- [10. 结构体/联合体操作符](#10. 结构体/联合体操作符)
- [11. 特殊操作符](#11. 特殊操作符)
- [12. 类型转换操作符](#12. 类型转换操作符)
- 操作符优先级总表（从高到低）

1. 算术操作符

操作符	名称	说明	示例
`+`	加法	两个操作数相加	`a + b`
`-`	减法	两个操作数相减	`a - b`
`*`	乘法	两个操作数相乘	`a * b`
`/`	除法	两个操作数相除	`a / b`
`%`	取模	返回除法的余数	`a % b`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 3;
    float x = 10.0, y = 3.0;
    
    // 基本算术运算
    printf("a + b = %d\n", a + b);  // 加法：13
    printf("a - b = %d\n", a - b);  // 减法：7
    printf("a * b = %d\n", a * b);  // 乘法：30
    printf("a / b = %d\n", a / b);  // 整数除法：3
    printf("x / y = %.2f\n", x / y); // 浮点数除法：3.33
    printf("a %% b = %d\n", a % b); // 取模：1
    
    return 0;
}

2. 关系操作符

操作符	名称	说明	示例
`==`	等于	检查两个操作数是否相等	`a == b`
`!=`	不等于	检查两个操作数是否不相等	`a != b`
`>`	大于	检查左操作数是否大于右操作数	`a > b`
`<`	小于	检查左操作数是否小于右操作数	`a < b`
`>=`	大于等于	检查左操作数是否大于或等于右操作数	`a >= b`
`<=`	小于等于	检查左操作数是否小于或等于右操作数	`a <= b`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    
    printf("a == b: %d\n", a == b); // 等于：0(false)
    printf("a != b: %d\n", a != b); // 不等于：1(true)
    printf("a > b: %d\n", a > b);   // 大于：0
    printf("a < b: %d\n", a < b);   // 小于：1
    printf("a >= b: %d\n", a >= b); // 大于等于：0
    printf("a <= b: %d\n", a <= b); // 小于等于：1
    
    return 0;
}

3. 逻辑操作符

操作符	名称	说明	示例
`&&`	逻辑与	两个条件都为真时结果为真	`a && b`
`		`	逻辑或
`!`	逻辑非	反转操作数的逻辑状态	`!a`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 1, b = 0, c = 1;
    
    printf("a && b: %d\n", a && b); // 逻辑与：0
    printf("a || b: %d\n", a || b); // 逻辑或：1
    printf("!a: %d\n", !a);         // 逻辑非：0
    printf("!b: %d\n", !b);         // 逻辑非：1
    
    // 短路求值示例
    int x = 0, y = 0;
    if (x != 0 && y++ != 0) {
        // 由于x!=0为false，y++不会执行
    }
    printf("y = %d\n", y); // 输出：0
    
    return 0;
}

4. 位操作符

操作符	名称	说明	示例
`&`	按位与	对两个操作数的每一位执行与操作	`a & b`
`	`	按位或	对两个操作数的每一位执行或操作
`^`	按位异或	对两个操作数的每一位执行异或操作	`a ^ b`
`~`	按位取反	对操作数的每一位执行取反操作	`~a`
`<<`	左移	将位向左移动指定次数	`a << n`
`>>`	右移	将位向右移动指定次数	`a >> n`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    unsigned int a = 5;    // 二进制：0101
    unsigned int b = 3;    // 二进制：0011
    
    printf("a & b = %u\n", a & b);  // 按位与：0001 = 1
    printf("a | b = %u\n", a | b);  // 按位或：0111 = 7
    printf("a ^ b = %u\n", a ^ b);  // 按位异或：0110 = 6
    printf("~a = %u\n", ~a);        // 按位取反：...11111010
    printf("a << 1 = %u\n", a << 1); // 左移1位：1010 = 10
    printf("a >> 1 = %u\n", a >> 1); // 右移1位：0010 = 2
    
    return 0;
}

5. 赋值操作符

操作符	名称	说明	示例
`=`	赋值	将右操作数的值赋给左操作数	`a = b`
`+=`	加后赋值	左操作数加右操作数后赋给左操作数	`a += b`
`-=`	减后赋值	左操作数减右操作数后赋给左操作数	`a -= b`
`*=`	乘后赋值	左操作数乘右操作数后赋给左操作数	`a *= b`
`/=`	除后赋值	左操作数除右操作数后赋给左操作数	`a /= b`
`%=`	取模后赋值	左操作数取模右操作数后赋给左操作数	`a %= b`
`&=`	按位与后赋值	按位与操作后赋值	`a &= b`
`	=`	按位或后赋值	按位或操作后赋值
`^=`	按位异或后赋值	按位异或操作后赋值	`a ^= b`
`<<=`	左移后赋值	左移操作后赋值	`a <<= n`
`>>=`	右移后赋值	右移操作后赋值	`a >>= n`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;
    
    // 简单赋值
    a = 20;
    printf("a = %d\n", a);
    
    // 复合赋值
    a += 5;  // 等价于 a = a + 5
    printf("a += 5: %d\n", a);
    
    a -= 3;  // 等价于 a = a - 3
    printf("a -= 3: %d\n", a);
    
    a *= 2;  // 等价于 a = a * 2
    printf("a *= 2: %d\n", a);
    
    a /= 4;  // 等价于 a = a / 4
    printf("a /= 4: %d\n", a);
    
    a %= 3;  // 等价于 a = a % 3
    printf("a %%= 3: %d\n", a);
    
    // 位运算复合赋值
    unsigned int b = 5;
    b &= 3;  // b = b & 3
    b |= 8;  // b = b | 8
    b ^= 4;  // b = b ^ 4
    
    return 0;
}

6. 递增递减操作符

操作符	名称	说明	示例
`++`	递增	操作数的值增加1	`a++` 或 `++a`
`--`	递减	操作数的值减少1	`a--` 或 `--a`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    
    // 后置递增
    printf("a++: %d\n", a++); // 先使用a的值5，然后a变为6
    printf("a: %d\n", a);     // 输出：6
    
    // 前置递增
    printf("++a: %d\n", ++a); // 先递增a为7，然后使用
    printf("a: %d\n", a);     // 输出：7
    
    // 后置递减
    printf("a--: %d\n", a--); // 先使用a的值7，然后a变为6
    printf("a: %d\n", a);     // 输出：6
    
    // 前置递减
    printf("--a: %d\n", --a); // 先递减a为5，然后使用
    printf("a: %d\n", a);     // 输出：5
    
    return 0;
}

7. 条件操作符

操作符	名称	说明	示例
`? :`	条件操作符	根据条件选择两个表达式之一	`a > b ? a : b`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 20;
    
    // 条件 ? 表达式1 : 表达式2
    int max = (a > b) ? a : b;
    printf("较大的数是: %d\n", max);
    
    // 嵌套条件操作符
    int score = 85;
    char grade = (score >= 90) ? 'A' : 
                 (score >= 80) ? 'B' : 
                 (score >= 70) ? 'C' : 'D';
    printf("成绩等级: %c\n", grade);
    
    return 0;
}

8. 逗号操作符

操作符	名称	说明	示例
`,`	逗号	按顺序执行多个表达式，返回最后一个表达式的值	`a = (b++, c++)`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a, b, c;
    
    // 逗号操作符按顺序求值，返回最后一个表达式的值
    c = (a = 5, b = 10, a + b);
    printf("a = %d, b = %d, c = %d\n", a, b, c); // 输出：a=5, b=10, c=15
    
    // 在for循环中的常见用法
    for (int i = 0, j = 10; i < j; i++, j--) {
        printf("i = %d, j = %d\n", i, j);
    }
    
    return 0;
}

9. 指针操作符

操作符	名称	说明	示例
`&`	取地址	返回变量的内存地址	`&a`
`*`	解引用	返回指针指向地址的值	`*ptr`
`->`	箭头	通过指针访问结构体成员	`ptr->member`

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int var = 100;
    int *ptr = &var;
    
    // 取地址操作符 &
    printf("变量var的地址: %p\n", &var);
    printf("指针ptr的值: %p\n", ptr);
    
    // 解引用操作符 *
    printf("var的值: %d\n", var);
    printf("*ptr的值: %d\n", *ptr);
    
    // 通过指针修改变量值
    *ptr = 200;
    printf("修改后var的值: %d\n", var);
    
    return 0;
}

10. 结构体/联合体操作符

操作符	名称	说明	示例
`.`	成员访问	访问结构体或联合体的成员	`s.member`
`->`	箭头	通过指针访问结构体或联合体成员	`ptr->member`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    float score;
};

int main() {
    struct Student s1 = {"张三", 20, 85.5};
    struct Student *ptr = &s1;
    
    // 成员操作符 .
    printf("姓名: %s\n", s1.name);
    printf("年龄: %d\n", s1.age);
    printf("分数: %.1f\n", s1.score);
    
    // 箭头操作符 ->
    printf("指针访问 - 姓名: %s\n", ptr->name);
    printf("指针访问 - 年龄: %d\n", ptr->age);
    
    return 0;
}

11. 特殊操作符

操作符	名称	说明	示例
`sizeof`	大小	返回数据类型或变量的大小（字节）	`sizeof(int)`
`(type)`	强制类型转换	将值转换为指定类型	`(float)a`
`[]`	下标	访问数组元素	`arr[i]`

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a;
    double b;
    char c;
    int arr[10];
    
    printf("sizeof(int): %zu bytes\n", sizeof(int));
    printf("sizeof(a): %zu bytes\n", sizeof(a));
    printf("sizeof(double): %zu bytes\n", sizeof(double));
    printf("sizeof(char): %zu bytes\n", sizeof(char));
    printf("sizeof(arr): %zu bytes\n", sizeof(arr));
    printf("数组元素个数: %zu\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
    
    return 0;
}

12. 类型转换操作符

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 3;
    float result;
    
    // 隐式类型转换
    result = a / b;  // 整数除法
    printf("整数除法: %.2f\n", result); // 输出：3.00
    
    // 显式类型转换（强制类型转换）
    result = (float)a / b;  // 浮点数除法
    printf("浮点数除法: %.2f\n", result); // 输出：3.33
    
    // 其他类型转换
    double d = 3.14159;
    int integer_part = (int)d;
    printf("整数部分: %d\n", integer_part); // 输出：3
    
    return 0;
}

操作符优先级总表（从高到低）

优先级	操作符	描述	结合性
1	`()` `[]` `->` `.` `++` `--`	函数调用、数组下标、结构成员、后置递增递减	从左到右
2	`!` `~` `++` `--` `+` `-` `*` `&` `(type)` `sizeof`	逻辑非、按位取反、前置递增递减、正负号、指针、类型转换	从右到左
3	`*` `/` `%`	乘法、除法、取模	从左到右
4	`+` `-`	加法、减法	从左到右
5	`<<` `>>`	位左移、位右移	从左到右
6	`<` `<=` `>` `>=`	关系操作符	从左到右
7	`==` `!=`	相等性操作符	从左到右
8	`&`	按位与	从左到右
9	`^`	按位异或	从左到右
10	`	`	按位或
11	`&&`	逻辑与	从左到右
12	`		`
13	`? :`	条件操作符	从右到左
14	`=` `+=` `-=` `*=` `/=` `%=` `&=` `^=` `	= <<= >>=`	赋值操作符
15	`,`	逗号操作符	从左到右

示例代码：

c 复制代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 3, c = 2;
    int result;
    
    // 操作符优先级示例
    result = a + b * c;      // 先乘后加：5 + 6 = 11
    printf("a + b * c = %d\n", result);
    
    result = (a + b) * c;    // 先加后乘：8 * 2 = 16
    printf("(a + b) * c = %d\n", result);
    
    result = a++ * b + c;    // 5*3 + 2 = 17，然后a变为6
    printf("a++ * b + c = %d, a = %d\n", result, a);
    
    return 0;
}