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C语言初级讲座之运算符和表达式

来源:我要研发网 作者: 时间:1970-01-01 点击:



  运算符种类、优先级和结合性 字串2

  C语言中运算符和表达式数量之多, 在高级语言中是少见。正是丰富运算符和表达式使C语言功能十分完善。 这也是C语言主要特点之一。 字串7

  C语言运算符不仅具有不同优先级, 而且还有一个特点,就是它结合性。在表达式中, 各运算量参与运算先后顺序不仅要遵守运算符优先级别规定,还要受运算符结合性制约, 以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。 这种结合性是其它高级语言运算符所没有,因此也增加了C语言复杂性。

字串1

  运算符种类C语言运算符可分为以下几类:

字串7

  1.算术运算符 字串7

  用于各类数值运算。包括加( )、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算,%)、自增( )、自减(--)共七种。 字串2

  2.关系运算符

字串5

  用于比较运算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六种。

字串3

  3.逻辑运算符 字串9

  用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。 字串6

  4.位操作运算符

字串4

  参与运算量,按二进制位进行运算。包括位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)六种。 字串7

  5.赋值运算符 字串9

  用于赋值运算,分为简单赋值(=)、复合算术赋值( =,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三类共十一种。 字串9

  6.条件运算符

字串7

  这是一个三目运算符,用于条件求值(?:)。

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  7.逗号运算符 字串7

  用于把若干表达式组合成一个表达式(,)。 字串2

  8.指针运算符 字串7

  用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。 字串5

  9.求字节数运算符 字串2

  用于计算数据类型所占字节数(sizeof)。

字串5

  10.特殊运算符 字串3

  有括号(),下标[],成员(→,.)等几种。

字串3

  优先级和结合性

字串6

  C语言中,运算符运算优先级共分为15级。1级最高,15级最低。在表达式中,优先级较高先于优先级较低进行运算。 而在一个运算量两侧运算符优先级相同时, 则按运算符结合性所规定结合方向处理。 C语言中各运算符结合性分为两种,即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至左)。例如算术运算符结合性是自左至右,即先左后右。如有表达式x-y z则y应先与“-”号结合, 执行x-y运算,然后再执行 z运算。这种自左至右结合方向就称为“左结合性”。而自右至左结合方向称为“右结合性”。 最典型右结合性运算符是赋值运算符。如x=y=z,由于“=”右结合性,应先执行y=z再执行x=(y=z)运算。 C语言运算符中有不少为右结合性,应注意区别,以避免理解错误。 字串9


字串4

  算术运算符和算术表达式基本算术运算符

字串9

  1.加法运算符“ ”加法运算符为双目运算符,即应有两个量参与加法运算。如a b,4 8等。具有右结合性。

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  2.减法运算符“-”减法运算符为双目运算符。但“-”也可作负值运算符,此时为单目运算,如-x,-5等具有左结合性。 字串6

  3.乘法运算符“*”双目运算,具有左结合性。

字串4

  4.除法运算符“/”双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时, 结果也为整型,舍去小数。如果运算量中有一个是实型,则结果为双精度实型。

字串8

  void main(){
printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
}
字串5

  双目运算具有左结合性。参与运算量均为整型时, 结果也为整型,舍去小数。如果运算量中有一个是实型,则结果为双精度实型。 printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);

字串1

  printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);

字串5

  本例中,20/7,-20/7结果均为整型,小数全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有实数参与运算,因此结果也为实型。 字串5

  5.求余运算符(模运算符)“%”双目运算,具有左结合性。要求参与运算量均为整型。 求余运算结果等于两数相除后余数。

字串1

  void main(){
printf("%d\n",100%3);
}
字串6

  双目运算,具有左结合性。求余运算符% 要求参与运算量均为整型。本例输出100除以3所得余数1。

字串4

  自增1,自减1运算符

字串5

  自增1运算符记为“ ”,其功能是使变量值自增1。自减1运算符记为“--”,其功能是使变量值自减1。自增1,自减1运算符均为单目运算,都具有右结合性。可有以下几种形式: i i自增1后再参与其它运算。--i i自减1后再参与其它运算。

字串3

  i  i参与运算后,i值再自增1。

字串9

  i--  i参与运算后,i值再自减1。 字串8

  在理解和使用上容易出错是i 和i--。 特别是当它们出在较复杂表达式或语句中时,常常难于弄清,因此应仔细分析。 字串5

  void main(){
int i=8;
printf("%d\n", i);
printf("%d\n",--i);
printf("%d\n",i );
printf("%d\n",i--);
printf("%d\n",-i );
printf("%d\n",-i--);
} i<--8
i<--i 1
i<--i-1
i<--i 1
i<--i-1
i<--i 1
i<--i-1 int i=8;
printf("%d\n", i);
printf("%d\n",--i);
printf("%d\n",i );
printf("%d\n",i--);
printf("%d\n",-i );
printf("%d\n",-i--);
字串5


字串4

  i初值为8 字串7

  第2行i加1后输出故为9;

字串7

  第3行减1后输出故为8; 字串3

  第4行输出i为8之后再加1(为9); 字串3

  第5行输出i为9之后再减1(为8) ; 字串2

  第6行输出-8之后再加1(为9); 字串6

  第7行输出-9之后再减1(为8) 字串7

  void main(){
    int i=5,j=5,p,q;
    p=(i ) (i ) (i );
    q=( j) ( j) ( j);
    printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j);
}
i<--5,j<--5,p<--0,q<--0
i i i-p,i 1i,i 1i,i 1i
j 1->j,j 1->j,j 1->j,j j j->q int i=5,j=5,p,q;
p=(i ) (i ) (i );
q=( j) ( j) ( j);

字串1

  这个程序中,对P=(i ) (i ) (i )应理解为三个i相加,故P值为15。然后i再自增1三次相当于加3故i最后值为8。而对于q 值则不然,q=( j) ( j) ( j)应理解为q先自增1,再参与运算,由于q自增1三次后值为8,三个8相加和为24,j最后值仍为8。算术表达式表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来式子。 一个表达式有一个值及其类型, 它们等于计算表达式所得结果值和类型。表达式求值按运算符优先级和结合性规定顺序进行。 单个常量、变量、函数可以看作是表达式特例。

字串5

  算术表达式

字串3

  是由算术运算符和括号连接起来式子, 以下是算术表达式例子:

字串4

  a b  (a*2)/c (x r)*8-(a b)/7   i sin(x) sin(y)  ( i)-(j ) (k--)

字串7

  赋值运算符和赋值表达式 字串5

  简单赋值运算符和表达式,简单赋值运算符记为“=”。由“= ”连接式子称为赋值表达式。其一般形式为: 变量=表达式 例如:

字串4

  x=a b

字串7

  w=sin(a) sin(b) 字串9

  y=i --j 赋值表达式功能是计算表达式值再赋予左边变量。赋值运算符具有右结合性。因此

字串3

  a=b=c=5

字串1

  可理解为

字串2

  a=(b=(c=5))

字串7

  在其它高级语言中,赋值构成了一个语句,称为赋值语句。 而在C中,把“=”定义为运算符,从而组成赋值表达式。 凡是表达式可以出现地方均可出现赋值表达式。例如,式子x=(a=5) (b=8)是合法。它意义是把5赋予a,8赋予b,再把a,b相加,和赋予x ,故x应等于13。 字串9

  在C语言中也可以组成赋值语句,按照C语言规定, 任何表达式在其未尾加上分号就构成为语句。因此如x=8;a=b=c=5;都是赋值语句,在前面各例中我们已大量使用过了。

字串4


字串4

  如果赋值运算符两边数据类型不相同, 系统将自动进行类型转换,即把赋值号右边类型换成左边类型。具体规定如下: 字串6

  1.实型赋予整型,舍去小数部分。前面例2.9已经说明了这种情况。

字串5

  2.整型赋予实型,数值不变,但将以浮点形式存放, 即增加小数部分(小数部分值为0)。

字串1

  3.字符型赋予整型,由于字符型为一个字节, 而整型为二个字节,故将字符ASCII码值放到整型量低八位中,高八位为0。 字串4

  4.整型赋予字符型,只把低八位赋予字符量。

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  void main(){
int a,b=322;
float x,y=8.88;
char c1='k',c2;
a=y;
x=b;
a=c1;
c2=b;
printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);
}
int a,b=322;
float x,y=8.88;
char c1='k',c2;
printf("%d,%f,%d,%c",a=y,x=b,a=c1,c2=b);
字串8

  本例表明了上述赋值运算中类型转换规则。a为整型,赋予实型量y值888后只取整数8。x为实型,赋予整型量b值322, 后增加了小数部分。字符型量c1赋予a变为整型,整型量b赋予c2 后取其低八位成为字符型(b低八位为01000010,即十进制66,按ASCII码对应于字符B)。 字串5

  复合赋值符及表达式 字串5

  在赋值符“=”之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符。如

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   =,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。 构成复合赋值表达式一般形式为: 变量 双目运算符=表达式 它等效于 变量=变量 运算符 表达式 例如: a =5 等价于a=a 5  x*=y 7 等价于x=x*(y 7)  r%=p 等价于r=r%p 复合赋值符这种写法,对初学者可能不习惯, 但十分有利于编译处理,能提高编译效率并产生质量较高目标代码。逗号运算符和逗号表达式在 字串7

  逗号运算符

字串6

  C语言中逗号“,”也是一种运算符,称为逗号运算符。 其功能是把两个表达式连接起来组成一个表达式, 称为逗号表达式。 字串6

  其一般形式为: 表达式1,表达式2 其求值过程是分别求两个表达式值,并以表达式2值作为整个逗号表达式值。

字串3

  void main(){
int a=2,b=4,c=6,x,y;
y=(x=a b),(b c);
printf("y=%d,x=%d",y,x);
}
a<--2,b<--4,c<--6,x<--0,y<--0
x<--a b,y<---b c

字串7

  本例中,y等于整个逗号表达式值,也就是表达式2值,x是第一个表达式值。对于逗号表达式还要说明两点: 字串9


字串2

  1.逗号表达式一般形式中表达式1和表达式2 也可以又是逗号表达式。例如: 表达式1,(表达式2,表达式3) 形成了嵌套情形。因此可以把逗号表达式扩展为以下形式: 表达式1,表达式2,…表达式n 整个逗号表达式值等于表达式n值。

字串6

  2.程序中使用逗号表达式,通常是要分别求逗号表达式内各表达式值,并不一定要求整个逗号表达式值。 字串5

  3.并不是在所有出现逗号地方都组成逗号表达式,如在变量说明中,函数参数表中逗号只是用作各变量之间间隔符。

字串8

字串6

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