C语言学习（六）——运算符

C语言中的运算符是用于告诉编译器执行特定操作的符号，包括算术运算符、逻辑运算符、位运算等。运算符是编程中不可或缺的一部分，掌握其用法对于编写高效、清晰的代码至关重要。

1.算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学运算，包括加、减、乘、除、取模等。常见的算术运算符有：

运算符	描述
+	加法运算符，把两个操作数相加
-	减法运算符，把两个操作数相加
*	乘法运算符，把两个操作数相乘
/	除法运算符，用于两个操作数的相除
%	取模运算符，返回两个操作数相除的余数
++	自增运算符，整数值增加 1
--	自减运算符，整数值减少 1

示例：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 17, b = 4;
	int c;
	c = a + b;
	printf("加法运算符下c的值为：%d\n", c);
	c = a - b;
	printf("减法运算符下c的值为：%d\n", c);
	c = a * b;
	printf("乘法运算符下c的值为：%d\n", c);
	c = a / b;
	printf("除法运算符下c的值为：%d\n", c);
	c = a % b;
	printf("取余运算符下c的值为：%d\n", c);
	c++;
	printf("自增运算符下c的值为：%d\n",c);
	c--;
	printf("自减运算符下c的值为：%d\n",c);
}

结果：

cpp 复制代码

加法运算符下c的值为：21
减法运算符下c的值为：13
乘法运算符下c的值为：68
除法运算符下c的值为：4
取余运算符下c的值为：1
自增运算符下c的值为：2
自减运算符下c的值为：1

注意：a++与++a的区别

cpp 复制代码

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 17, b = 4;
	int c;
	c = a++;     //后缀形式，先使用a的值，a再自增
	printf("1.c的值为：%d\n",c);
	printf("此时a的值为：%d\n", a);
	c = ++a;     //前缀形式，a先自增，再使用a的值
	printf("2.c的值为：%d\n",c);
	printf("此时a的值为：%d\n", a);
}

结果：

cpp 复制代码

1.c的值为：17
此时a的值为：18
2.c的值为：19
此时a的值为：19

2.关系运算符

关系运算符用于比较两个操作数的大小关系，返回一个布尔值（真或假）。常见的关系运算符有：

运算符	描述
==	等于，检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真
!=	不等于，检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真
>	大于，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
<	小于，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
>=	大于等于，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
<=	小于等于，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

示例：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main()
{
	int a = 17, b = 4;
	bool is_equal = (a == b);
	bool is_not_equal = (a != b);
	bool is_greater = (a > b);
	bool is_less = (a < b);
	bool is_greater_equal = (a >= b);
	bool is_less_equal = (a <= b);
	printf("a == b: %d\n", is_equal);
	printf("a != b: %d\n", is_not_equal);
	printf("a > b: %d\n", is_greater);	
	printf("a < b: %d\n", is_less);
	printf("a >= b: %d\n", is_greater_equal);
	printf("a <= b: %d\n", is_less_equal);
}

结果：

cpp 复制代码

a == b: 0
a != b: 1
a > b: 1
a < b: 0
a >= b: 1
a <= b: 0

3.逻辑运算符

逻辑运算符用于组合多个条件，通常用于控制流程。

运算符	描述
&&	逻辑与运算符。如果两个都为真时返回为真
\|\|	逻辑或运算符。至少一个条件为真时返回为真
!	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

示例：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main()
{
	int age = 25;
	bool isAdult = (age >= 18 && age<=60); 
	bool isTeenager = (age >= 13 && age <18);
	bool isSenior = (age > 60);
	bool isChild = (age < 13);
	bool isNotAdult = !isAdult;
	printf("Age: %d\n", age);
	printf("Is Adult: %d\n", isAdult);
	printf("Is Teenager: %d\n", isTeenager);
	printf("Is Senior: %d\n", isSenior);
	printf("Is Child: %d\n", isChild);
	printf("Is Not Adult: %d\n", isNotAdult);
}

结果：

cpp 复制代码

Age: 25
Is Adult: 1
Is Teenager: 0
Is Senior: 0
Is Child: 0
Is Not Adult: 0

4.位运算符

位运算符直接对操作数的二进制进行操作，适用于底层编程。

运算符	描述
&	按位与，两个操作数的对应位都为1时结果为1
\|	按位或，两个操作数的对应位至少有一个为1时结果为1
^	按位异或，两个操作数的对应位不同时结果为1，相同为0
~	按位取反，反转操作数的所有位
<<	左移，将操作数的所有位向左移动指定位数
<=	右移，将操作数的所有位向右移动指定位数

示例：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5, b = 3;  //a=0101,b=0011
	int and= a & b;    //and=0001(1)
	int or = a | b;    //or = 0111(7)
	int xor = a ^ b;   //xor=0110(6)
	int not_a = ~a;    //not_a=1010(-6) 存在计算机中以补码形式存储，最高位为符号位，1表示负数，0表示正数，所以~5的原码为1,0110,结果是-6
	int left_shift = a << 1;//left_shift=1010(10)
	int right_shift = a >> 1;//right_shift=0010(2)
	printf("and=%d\n,or=%d\n,xor=%d\n,not_a=%d,left_shift=%d\n,right_shift=%d\n", and, or , xor, not_a, left_shift, right_shift);
}

结果：

cpp 复制代码

and=1
or=7
xor=6
not_a=-6left_shift=10
right_shift=2

5.赋值运算符

赋值运算符用于变量赋值。常见的赋值运算符有：

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，将左操作数与右操作数相加后赋给左操作数	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，将左操作数与右操作数相乘后赋给左操作数	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，将左操作数左移指定位数后赋给左操作数	C <<= 2 等同于 C = C << 1
>>=	右移且赋值运算符，将左操作数右移指定位数后赋给左操作数	C >>= 2 等同于 C = C >> 1
&=	按位与且赋值运算符，将左操作数与右操作数按位与后赋给左操作数	C &=A 等同于 C = C & A
^=	按位异或且赋值运算符，将左操作数与右操作数按位异或后赋给左操作数	C ^= A 等同于 C = C ^A
\|=	按位或且赋值运算符，将左操作数与右操作数按位或后赋给左操作数	C \|= A等同于 C = C \| A

示例：

cpp 复制代码

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;  //a=0101
	int c;
	printf("c=a:%d\n", c = a);
	printf("c+=2:%d\n",c+=2);
	printf("c-=2:%d\n", c -= 2);
	printf("c*=2:%d\n", c *= 2);
	printf("c/=2:%d\n", c /= 2);
	printf("c%%=2:%d\n", c %= 2);
	printf("c<<=2:%d\n", c <<= 2);
	printf("c&=2:%d\n", c &= 2);
	return 0;
}

结果：

cpp 复制代码

c=a:5
c+=2:7
c-=2:5
c*=2:10
c/=2:5
c%=2:1
c<<=2:4
c&=2:0

6.其他运算符

?:：条件运算符（三元运算符），根据条件选择两个表达式之一执行。

cpp 复制代码

int max = (a > b) ? a : b;

sizeof：返回变量或数据类型的大小（以字节为单位）

cpp 复制代码

int size = sizeof(int);

&：取地址运算符，返回变量的内存地址

cpp 复制代码

int *ptr=&a;

*：指针运算符，用于访问指针指向的值。

cpp 复制代码

int value = *ptr;

++：自增运算符，将变量的值增加1。

cpp 复制代码

a++; // 后置自增
++a; // 前置自增

--：自减运算符，将变量的值减少1。

cpp 复制代码

a--; // 后置自减
--a; // 前置自减

7.运算符优先级

运算符的优先级决定了表达式中运算符的执行顺序。以下是一些常见运算符的优先级（从高到低）：

（1）()（括号）、[]（数组下标）、.（成员访问）、->（指针成员访问）

（2）!、~、++、--、+（正号）、-（负号）、*（指针）、&（取地址）、sizeof

（3）*、/、%

（4）+、-

（5）<<、>>

（6）<、<=、>、>=

（7）==、!=

（8）&

（9）^

（10）|

（11）&&

（12）||

（13）?:

（14）=、+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、^=、|=

（15）,（逗号运算符）

简记：！ > 算术运算符 > 关系运算符 > && > || > 赋值运算符