C语言的基本运算符和表达式.docx
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C语言的基本运算符和表达式
C语言的基本运算符和表达式
基本运算符和表达式
运算符的种类、优先级和结合性
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，而且还有一个特点，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。
运算符的种类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（==）、>=）、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。
优先级和结合性
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优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。
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。
算术运算符和算术表达式基本的算术运算符
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。
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。
3.乘法运算符“*”双目运算，具有左结合性。
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。
voidmain（）{
printf（"%d,%d",20/7,-20/7）;
printf（"%f,%f",20.0/7,-20.0/7）;
}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（"%d,%d",20/7,-20/7）;
printf（"%f,%f",20.0/7,-20.0/7）;
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。
5.求余运算符（模运算符）“%”双目运算，具有左结合性。
要求参与运算的量均为整型。
求余运算的结果等于两数相除后的余数。
voidmain（）{
printf（"%d",100%3）;
}双目运算，具有左结合性。
求余运算符%要求参与运算的量均为整型。
本例输出100除以3所得的余数1。
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：
++ii自增1后再参与其它运算。
--ii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。
voidmain（）{
inti=8;
printf（"%d",++i）;
printf（"%d",--i）;
printf（"%d",i++）;
printf（"%d",i--）;
printf（"%d",-i++）;
printf（"%d",-i--）;
}i<--8
i<--i+1
i<--i-1
i<--i+1
i<--i-1
i<--i+1
i<--i-1inti=8;
printf（"%d",++i）;
printf（"%d",--i）;
printf（"%d",i++）;
printf（"%d",i--）;
printf（"%d",-i++）;
printf（"%d",-i--）;
i的初值为8
第2行i加1后输出故为9；
第3行减1后输出故为8；
第4行输出i为8之后再加1（为9）；
第5行输出i为9之后再减1（为8）；
第6行输出-8之后再加1（为9）；
第7行输出-9之后再减1（为8）
voidmain（）{
inti=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+1-->i,i+1-->i,i+1-->i
j+1->j,j+1->j,j+1->j,j+j+j->qinti=5,j=5,p,q;
p=（i++）+（i++）+（i++）;
q=（++j）+（++j）+（++j）;
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的最后值为8。
而对于q的值则不然，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相加的和为24，j的最后值仍为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，以下是算术表达式的例子：
a+b （a*2）／c（x+r）*8-（a+b）／7 ++isin（x）+sin（y） （++i）-（j++）+（k--）
赋值运算符和赋值表达式
简单赋值运算符和表达式，简单赋值运算符记为“=”。
由“=”连接的式子称为赋值表达式。
其一般形式为：
变量=表达式例如：
x=a+b
w=sin（a）+sin（b）
y=i+++--j赋值表达式的功能是计算表达式的值再赋予左边的变量。
赋值运算符具有右结合性。
因此
a=b=c=5
可理解为
a=（b=（c=5））
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的地方均可出现赋值表达式。
例如，式子x=（a=5）+（b=8）是合法的。
它的意义是把5赋予a，8赋予b，再把a,b相加，和赋予x，故x应等于13。
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。
如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。
具体规定如下：
1.实型赋予整型，舍去小数部分。
前面的'例2.9已经说明了这种情况。
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（小数部分的值为0）。
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，故将字符的ASCII码值放到整型量的低八位中，高八位为0。
4.整型赋予字符型，只把低八位赋予字符量。
voidmain（）{
inta,b=322;
floatx,y=8.88;
charc1='k',c2;
a=y;
x=b;
a=c1;
c2=b;
printf（"%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2）;
}inta,b=322;
floatx,y=8.88;
charc1='k',c2;
printf（"%d,%f,%d,%c",a=y,x=b,a=c1,c2=b）;
本例表明了上述赋值运算中类型转换的规则。
a为整型，赋予实型量y值888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的低八位为01000010，即十进制66，按ASCII码对应于字符B）。
复合赋值符及表达式
在赋值符“=”之前加上其它二目运算符可构成复合赋值符。
如
+=,-=,*=,／=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。
构成复合赋值表达式的一般形式为：
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的目标代码。
逗号运算符和逗号表达式在
逗号运算符
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。
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的值，并以表达式2的值作为整个逗号表达式的值。
voidmain（）{
inta=2,b=4,c=6,x,y;
x=a+b,y=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
本例中，y等于整个逗号表达式的值，也就是表达式2的值，x是第一个表达式的值。
对于逗号表达式还要说明两点：
1.逗号表达式一般形式中的表达式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整个逗号表达式的值等于表达式n
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