2.3 常用的運(yùn)算符和表達(dá)式

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1）掌握幾種常用運(yùn)算符。

2）掌握由運(yùn)算符和數(shù)據(jù)構(gòu)成的表達(dá)式的運(yùn)算過程。

3）熟練掌握常用運(yùn)算符的優(yōu)先級別關(guān)系。

實(shí)例8運(yùn)算符及表達(dá)式——輸出各表達(dá)式的結(jié)果

實(shí)例任務(wù)

定義一些變量，并用運(yùn)算符構(gòu)成各種不同類型的表達(dá)式，輸出各個表達(dá)式的值。程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-8所示。

程序代碼

相關(guān)知識

1.算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式

常用的算術(shù)運(yùn)算符有以下幾種。

1）加法運(yùn)算符“+”：雙目運(yùn)算符，即應(yīng)有兩個量參與加法運(yùn)算。如x1+x1，4+8等，它具有右結(jié)合性。

2）減法運(yùn)算符“-”：雙目運(yùn)算符。但“-”也可作為負(fù)值運(yùn)算符，此時為單目運(yùn)算，如-x，-5等，它具有左結(jié)合性。

3）乘法運(yùn)算符“*”：雙目運(yùn)算符，如表達(dá)式x1*x2，它具有左結(jié)合性。

4）除法運(yùn)算符“/”：雙目運(yùn)算符，具有左結(jié)合性。參與運(yùn)算量均為整型時，結(jié)果為兩數(shù)整除的商，為整型，舍去小數(shù)。如果運(yùn)算量中有一個是實(shí)型，則結(jié)果為雙精度實(shí)型，運(yùn)算結(jié)果為數(shù)學(xué)上相除的實(shí)型結(jié)果。

5）取余運(yùn)算符（求模運(yùn)算符）“%”：雙目運(yùn)算符，具有左結(jié)合性。要求參與運(yùn)算的量均為整型。求余運(yùn)算的結(jié)果等于兩數(shù)整除后的余數(shù)。

由算術(shù)運(yùn)算符和數(shù)據(jù)一起構(gòu)成的式子，是算術(shù)表達(dá)式。數(shù)學(xué)上的一些表達(dá)式，在C語言中書寫時要符合一定的書寫規(guī)范。例如：要寫成表達(dá)式sqrt(abs(x))/2。

2.自增自減運(yùn)算

自增1運(yùn)算符記為“++”，其功能是使變量的值自增1。自減1運(yùn)算符記為“--”，其功能是使變量的值自減1。自增1運(yùn)算符和自減1運(yùn)算符均為單目運(yùn)算，都具有右結(jié)合性。它們有以下幾種形式。

1）++i。i自增1后再參與其他運(yùn)算。

2）--i。i自減1后再參與其他運(yùn)算。

3）i++。i參與運(yùn)算后，i的值再自增1。

4）i--。i參與運(yùn)算后，i的值再自減1。

但是++和--僅能用于變量，不能用于常量或表達(dá)式。如(i+j)--或6++、(-i)++、(-i)--是不合法的。

如果i的原值為5，那么-i--就應(yīng)相當(dāng)于-(i--)，整個表達(dá)式的輸出結(jié)果為-5，i的值再自減1為4。

當(dāng)遇到如a+++b這樣的表達(dá)式時，C編譯處理原則是盡可能多地（自左而右）將若干個字符組成一個運(yùn)算符，因此a+++b等價于(a++)+b。

3.賦值運(yùn)算符與賦值運(yùn)算表達(dá)式

賦值運(yùn)算符號為“=”，它的作用是將一個數(shù)據(jù)或表達(dá)式的值賦給一個變量。由“=”連接的式子稱為賦值表達(dá)式，其一般形式為：

需要說明的是，有時“=”兩側(cè)的數(shù)據(jù)類型不一致，在賦值時要進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。具體處理過程如下。

1）將實(shí)型值賦予整型變量時，舍去小數(shù)部分。

2）將整型值賦予實(shí)型變量時，數(shù)值不變，但將以浮點(diǎn)形式存放，即增加小數(shù)部分（小數(shù)部分的值為0）。

3）將字符型值賦予整型變量時，由于字符型數(shù)據(jù)長度為1字節(jié)，而整型數(shù)據(jù)長度為2字節(jié)，故將字符的ASCII碼值放到整型變量的低八位中，高八位為0。

4）將整型值賦予字符型變量時，只把低八位賦予字符型變量。

4.復(fù)合賦值運(yùn)算符

在賦值符“=”之前加上其他雙目運(yùn)算符可構(gòu)成復(fù)合賦值運(yùn)算符。如+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、^=、|=，如a1+=4等價于a1=a1+4。

賦值運(yùn)算符都是自右向左執(zhí)行的。C采用復(fù)合賦值運(yùn)算符，一是為了簡化程序，使程序精煉，二是為了提高編譯效率。

5.逗號運(yùn)算符

C語言提供一種用逗號運(yùn)算符“，”連接起來的式子，稱為逗號表達(dá)式。它的構(gòu)成形式為：

執(zhí)行時，按表達(dá)式1、表達(dá)式2、……、表達(dá)式n的順序依次運(yùn)算，最后的表達(dá)式n的值即為整個逗號表達(dá)式的值。例如，逗號表達(dá)式“a = 3*5, a*4”的值為60。即先求解a=3 × 5，得a=15；再求a× 4=60。

實(shí)例9 關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和表達(dá)式——關(guān)系運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的結(jié)果

實(shí)例任務(wù)

定義變量，并對其進(jìn)行關(guān)系運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，輸出運(yùn)算結(jié)果。程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-9所示。

程序代碼

相關(guān)知識

1.關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算表達(dá)式

關(guān)系運(yùn)算符又稱為比較運(yùn)算符，其作用是對操作數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算，以判斷給定的兩個操作數(shù)之間是否符合給定的關(guān)系。如符合，結(jié)果為1；如不符合，結(jié)果為0。

由關(guān)系運(yùn)算符連接起來的式子，稱為關(guān)系表達(dá)式。在程序設(shè)計過程中，關(guān)系表達(dá)式主要用在程序中的判斷語句。C語言中的6種關(guān)系運(yùn)算符及其運(yùn)算規(guī)則如表2-4所示。

2.邏輯運(yùn)算符及邏輯運(yùn)算表達(dá)式

關(guān)系運(yùn)算只能對單一條件進(jìn)行判斷，如a>b等。如果要在一條語句中對多個條件進(jìn)行判斷，就需要用邏輯運(yùn)算。常用的邏輯運(yùn)算有與、或、非，對應(yīng)的運(yùn)算符號是&&、||、!。其中非運(yùn)算為單目運(yùn)算符，用于對符號后的值進(jìn)行取反操作。

由邏輯運(yùn)算符連接起來的式子稱為邏輯運(yùn)算表達(dá)式。它的運(yùn)算結(jié)果為真時，值為1；運(yùn)算結(jié)果為假時，值為0。C語言中，常用的3種邏輯運(yùn)算符及其運(yùn)算規(guī)則和優(yōu)先級如表2-5所示。

實(shí)例10運(yùn)算符的優(yōu)先級——復(fù)雜表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果

實(shí)例任務(wù)

定義3個變量，然后組合成復(fù)雜表達(dá)式，要求輸出各表達(dá)式的值。程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-10所示。

程序代碼

相關(guān)知識

1.運(yùn)算符的優(yōu)先級與結(jié)合性

C語言規(guī)定了運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。優(yōu)先級是指當(dāng)一個表達(dá)式中有多個運(yùn)算符并存時，并非從左至右依次執(zhí)行，而是按各運(yùn)算符的優(yōu)先級的順序執(zhí)行。

所謂結(jié)合性是指當(dāng)一個操作數(shù)兩側(cè)的運(yùn)算符具有相同的優(yōu)先級時，該操作數(shù)是先與左邊的運(yùn)算符結(jié)合，還是先與右邊的運(yùn)算符結(jié)合。自左至右的結(jié)合方向，稱為左結(jié)合性。反之，稱為右結(jié)合性。結(jié)合性是C語言的獨(dú)有概念。除單目運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符和條件運(yùn)算符（在第3章中學(xué)習(xí)）是右結(jié)合性外，其他運(yùn)算符都是左結(jié)合性。

2.常用運(yùn)行符的分類及結(jié)合性

C語言的運(yùn)算符比較豐富，常用運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性如表2-6所示。

課堂精練

1）定義變量，要求輸出一些表達(dá)式的結(jié)果。程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-11所示。

根據(jù)程序運(yùn)行結(jié)果，請將下面的程序補(bǔ)充完整并調(diào)試。

2）定義變量，并進(jìn)行自加和自減運(yùn)算。程序運(yùn)行結(jié)果如圖2-12所示。

根據(jù)程序運(yùn)行結(jié)果，請將下面的程序補(bǔ)充完整并調(diào)試。