C语言中运算符和表达式数量之多,在高级语言中是少见的。正是丰富的运算符和表达式使C语言功能十分完善。这也是C语言的主要特点之一。C语言的运算符不仅具有不同的优先级,而还有一个特点,就是它的结合性。
在表达式中,各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定,还要受运算符结合性的制约,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的运算符所没有的,因此也增加了C语言的复杂性。


C 运算符简介

C语言的运算符可分为以下几类:

  1. 算术运算符: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。
  2. 关系运算符: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。
  3. 逻辑运算符:用于逻辑运算。包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。
  4. 位操作运算符:参与运算的量,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。
  5. 赋值运算符: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。
  6. 条件运算符:这是一个三目运算符,用于条件求值(?😃。
  7. 逗号运算符:用于把若干表达式组合成一个表达式(,)。
  8. 指针运算符:用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。
  9. 求字节数运算符:用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。
  10. 特殊运算符:有括号(),下标[],成员(→,.)等几种。

算术运算符和算术表达式

基本的算术运算符

  • 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。
  • 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。
  • 乘法运算符“*”:双目运算,具有左结合性。
  • 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。
main(){
	printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
	printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
}

在这里插入图片描述

本例中,20/7,-20/7 的结果均为整型,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。

  • 求余运算符(模运算符)“%”:双目运算,具有左结合性。要求参与运算的量均为整型。求余运算的结果等于两数相除后的余数。
main(){
	printf("%d\n",100%6);
}

本例输出 100 除以6 所得的余数 4。

算术表达式和运算符的优先级和结合性

表达式是由常量、变量、函数和运算符组合起来的式子。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的值和类型。表达式求值按运算符的优先级和结合性规定的顺序进行。单个的常量、变量、函数可以看作是表达式的特例。

算术表达式是由算术运算符和括号连接起来的式子。

  • 算术表达式:用算术运算符和括号将运算对象(也称操作数)连接起来的、符合 C 语法规则的式子。

以下是算术表达式的例子:

a+b
(a*2)c
(x+r)*8-(a+b)7
++I
sin(x)+sin(y)
(++i)-(j++)+(k--)
  • 运算符的优先级:C语言中,运算符的运算优先级共分为 15 级。1 级最高,15 级最低。在表达式中,优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符先级相同时,则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。
  • 运算符的结合性:C语言中各运算符的结合性分为两种,即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至左)。例如算术运算符的结合性是自左至右,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 的运算。这种自左至右的结合方向就称为“左结合性”。而自右至左的结合方向称为“右结合性”。 最典型的右结合性运算符是赋值运算符。如 x=y=z,由于“=”的右结合性,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。
  • 强制类型转换运算符
    其一般形式为:
(类型说明符) (表达式)

其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。
例如:

(float) a 把 a 转换为实型
(int)(x+y) 把 x+y 的结果转换为整型
  • 自增、自减运算符
    自增1,自减1运算符:自增 1 运算符记为“++”,其功能是使变量的值自增 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。
    i++ i 参与运算后,i 的值再自增 1。
    i-- i 参与运算后,i 的值再自减 1。
    在理解和使用上容易出错的是 i++和 i–。 特别是当它们出在较复杂的表达式或语句中时,常常难于弄清,因此应仔细分析。
	main(){
	int i=8;
	printf("%d\n",++i);  /*8+1=9*/
	printf("%d\n",--i);  /*9-1=8*/
	printf("%d\n",i++);  /*8:记录后+1为9*/
	printf("%d\n",i--);  /*9:记录后-1为8*/
	printf("%d\n",-i++); /*-8:记录后+1为9说明:优先级问题可以理解为-i++=-(i+1)*/
	printf("%d\n",-i--); /*-9:记录后-1为8说明:优先级问题可以理解为-i++=-(i-1)*/
	 /*验证上面的问题,此时输出i的值应该为8*/
}

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