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.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
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+5x*=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的值。
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的值,并不一定要求整个逗号表达式的值。
3.并不是在所有出现逗号的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的间隔符。
[Practice]//arithmeticinta,b,c;
floatd;
a=11;
b=235;
c=a+b-a*b;
d=(float)c/(float)a;
a=c/a;'Vtable
a,2,0
b,2,0
c,2,0
d,4,0.0
ofVtable
'Vupdate
1,0;2,0;3,0
4,0.0
1,11
2,235
3,-2339
4,-212.636368
1,-212
ofVupdate
ofPractice
[Practice]//1inta,b,c1,c2;
a=25;
b=3243;
c1=b/a;
c2=b%a;'Vtable
a,2,0
b,2,0
c1,2,0
c2,2,0
ofVtable
'Vupdate
1,0;2,0;3,0;4,0
1,25
2,3243
3,129
4,18
ofVupdate
ofPractice
[Practice]//1inta,b,c;
a=25;
b=40;
c=a+b,c+35;'Vtable
a,2,0
b,2,0
c,2,0
ofVtable
'Vupdate
1,0;2,0;3,0
1,25
2,40
3,65
ofVupdate
ofPractice
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