纵有疾风起
人生不言弃

C 运算符

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 语言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 语言支持的所有算术运算符。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

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的算术运算符:

实例

#include

<
stdio.h
>


int

main
(
)

{

int

a
=
21
;
int

b
=
10
;
int

c
;
c
=
a
+
b
;
printf
(

Line 1 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a

b
;
printf
(

Line 2 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
*
b
;
printf
(

Line 3 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
/
b
;
printf
(

Line 4 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
%
b
;
printf
(

Line 5 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
++;
// 赋值后再加 1 ,c 为 21,a 为 22


printf
(

Line 6 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
–;
// 赋值后再减 1 ,c 为 22 ,a 为 21


printf
(

Line 7 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

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 21
Line 7 - c 的值是 22

以下实例演示了 a++ 与 ++a 的区别:

实例

#include

<
stdio.h
>


int

main
(
)

{

int

c
;
int

a
=
10
;
c
=
a
++;
printf
(

先赋值后运算:
\
n

)
;
printf
(

Line 1 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
printf
(

Line 2 – a 的值是 %d
\
n

,
a

)
;
a
=
10
;
c
=
a
–;
printf
(

Line 3 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
printf
(

Line 4 – a 的值是 %d
\
n

,
a

)
;
printf
(

先运算后赋值:
\
n

)
;
a
=
10
;
c
= ++
a
;
printf
(

Line 5 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
printf
(

Line 6 – a 的值是 %d
\
n

,
a

)
;
a
=
10
;
c
= —
a
;
printf
(

Line 7 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
printf
(

Line 8 – a 的值是 %d
\
n

,
a

)
;
}

以上程序执行输出结果为:

先赋值后运算:
Line 1 - c 的值是 10
Line 2 - a 的值是 11
Line 3 - c 的值是 10
Line 4 - a 的值是 9
先运算后赋值:
Line 5 - c 的值是 11
Line 6 - a 的值是 11
Line 7 - c 的值是 9
Line 8 - a 的值是 9

关系运算符

下表显示了 C 语言支持的所有关系运算符。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) 为假。
!= 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) 为假。
< 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) 为假。
<= 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。

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的关系运算符:

实例

#include

<
stdio.h
>


int

main
(
)

{

int

a
=
21
;
int

b
=
10
;
int

c
;
if
(

a
==
b

)

{

printf
(

Line 1 – a 等于 b
\
n


)
;
}

else

{

printf
(

Line 1 – a 不等于 b
\
n


)
;
}

if

(

a
<
b

)

{

printf
(

Line 2 – a 小于 b
\
n


)
;
}

else

{

printf
(

Line 2 – a 不小于 b
\
n


)
;
}

if

(

a
>
b

)

{

printf
(

Line 3 – a 大于 b
\
n


)
;
}

else

{

printf
(

Line 3 – a 不大于 b
\
n


)
;
}

/*
改变 a 和 b 的值
*/

a
=
5
;
b
=
20
;
if

(

a
<=
b

)

{

printf
(

Line 4 – a 小于或等于 b
\
n


)
;
}

if

(

b
>=
a

)

{

printf
(

Line 5 – b 大于或等于 a
\
n


)
;
}

}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

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 语言支持的所有关系逻辑运算符。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。如果两个操作数都非零,则条件为真。 (A && B) 为假。
|| 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。 (A || B) 为真。
! 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 !(A && B) 为真。

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的逻辑运算符:

实例

#include

<
stdio.h
>


int

main
(
)

{

int

a
=
5
;
int

b
=
20
;
int

c
;
if

(

a
&&
b

)

{

printf
(

Line 1 – 条件为真
\
n


)
;
}

if

(

a
||
b

)

{

printf
(

Line 2 – 条件为真
\
n


)
;
}

/*
改变 a 和 b 的值
*/

a
=
0
;
b
=
10
;
if

(

a
&&
b

)

{

printf
(

Line 3 – 条件为真
\
n


)
;
}

else

{

printf
(

Line 3 – 条件为假
\
n


)
;
}

if

(
!
(
a
&&
b
)

)

{

printf
(

Line 4 – 条件为真
\
n


)
;
}

}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Line 1 - 条件为真
Line 2 - 条件为真
Line 3 - 条件为假
Line 4 - 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 = 0011 1100

B = 0000 1101

—————–

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A  = 1100 0011

下表显示了 C 语言支持的位运算符。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=0;   
~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

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的位运算符:

实例

#include

<
stdio.h
>


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
*/

printf
(

Line 1 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
|
b
;
/*
61 = 0011 1101
*/

printf
(

Line 2 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
^
b
;
/*
49 = 0011 0001
*/

printf
(

Line 3 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
= ~
a
;
/*
-61 = 1100 0011
*/

printf
(

Line 4 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
<<
2
;
/*
240 = 1111 0000
*/

printf
(

Line 5 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
c
=
a
>>
2
;
/*
15 = 0000 1111
*/

printf
(

Line 6 – c 的值是 %d
\
n

,
c

)
;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

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 语言支持的赋值运算符:

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

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的赋值运算符:

实例

#include

<
stdio.h
>


int

main
(
)

{

int

a
=
21
;
int

c
;
c
=
a
;
printf
(

Line 1 – = 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
+=
a
;
printf
(

Line 2 – += 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
-=
a
;
printf
(

Line 3 – -= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
*=
a
;
printf
(

Line 4 – *= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
/=
a
;
printf
(

Line 5 – /= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
=
200
;
c
%=
a
;
printf
(

Line 6 – %%= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
<<=
2
;
printf
(

Line 7 – <<= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
>>=
2
;
printf
(

Line 8 – >>= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
&=
2
;
printf
(

Line 9 – &= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
^=
2
;
printf
(

Line 10 – ^= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
c
|=
2
;
printf
(

Line 11 – |= 运算符实例,c 的值 = %d
\
n

,
c

)
;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

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 ↦ sizeof & 三元

下表列出了 C 语言支持的其他一些重要的运算符,包括 sizeof? :

运算符 描述 实例
sizeof() 返回变量的大小。 sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。
& 返回变量的地址。 &a; 将给出变量的实际地址。
* 指向一个变量。 *a; 将指向一个变量。
? : 条件表达式 如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中所有可用的杂项运算符:

实例

#include

<
stdio.h
>


int

main
(
)

{

int

a
=
4
;
short

b
;
double

c
;
int
*
ptr
;
/*
sizeof 运算符实例
*/

printf
(

Line 1 – 变量 a 的大小 = %lu
\
n

,
sizeof
(
a
)

)
;
printf
(

Line 2 – 变量 b 的大小 = %lu
\
n

,
sizeof
(
b
)

)
;
printf
(

Line 3 – 变量 c 的大小 = %lu
\
n

,
sizeof
(
c
)

)
;
/*
& 和 * 运算符实例
*/

ptr
= &
a
;
/*
‘ptr’ 现在包含 ‘a’ 的地址
*/

printf
(

a 的值是 %d
\
n

,
a
)
;
printf
(

*ptr 是 %d
\
n

, *
ptr
)
;
/*
三元运算符实例
*/

a
=
10
;
b
=
(
a
==
1
)
?
20
:
30
;
printf
(


b 的值是 %d
\
n

,
b

)
;
b
=
(
a
==
10
)
?
20
:
30
;
printf
(


b 的值是 %d
\
n

,
b

)
;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

Line 1 - 变量 a 的大小 = 4
Line 2 - 变量 b 的大小 = 2
Line 3 - 变量 c 的大小 = 8
a 的值是 4
*ptr 是 4
b 的值是 30
b 的值是 20

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 

实例

请看下面的实例,了解 C 语言中运算符的优先级:

实例

#include

<
stdio.h
>


main
(
)

{

int

a
=
20
;
int

b
=
10
;
int

c
=
15
;
int

d
=
5
;
int

e
;
e
=
(
a
+
b
)
*
c
/
d
;
// ( 30 * 15 ) / 5


printf
(

(a + b) * c / d 的值是 %d
\
n

,
e

)
;
e
=
(
(
a
+
b
)
*
c
)
/
d
;
// (30 * 15 ) / 5


printf
(

((a + b) * c) / d 的值是 %d
\
n

,
e

)
;
e
=
(
a
+
b
)
*
(
c
/
d
)
;
// (30) * (15/5)


printf
(

(a + b) * (c / d) 的值是 %d
\
n

,
e

)
;
e
=
a
+
(
b
*
c
)
/
d
;
// 20 + (150/5)


printf
(

a + (b * c) / d 的值是 %d
\
n

,
e

)
;
return

0
;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:

(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
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