C語言運算符

2019-11-17 05:23:13

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　　C語言的內部運算符很豐富，運算符是告訴編譯程序執行特定算術或邏輯操作的符號。C語言有三大運算符：算術、關系與邏輯、位操作。另外，C還有一些非凡的運算符，用于完成一些非凡的任務。
2.6.1算術運算符
表2-5列出了C語言中答應的算術運算符。在C語言中，運算符“+”、“－”、“*”和“/”的用法與大多數計算機語言的相同，幾乎可用于所有C語言內定義的數據類型。當“/”被用于整數或字符時，結果取整。例如，在整數除法中，10/3=3。
一元減法的實際效果等于用-1乘單個操作數，即任何數值前放置減號將改變其符號。模運算符“%”在C語言中也同它在其它語言中的用法相同。切記，模運算取整數除法的余數，所以“%”不能用于float和double類型。 C語言運算符（圖一）

最后一行打印一個0和一個1，因為1/2整除時為0，余數為1，故1%2取余數1。
2.6.2自增和自減
C語言中有兩個很有用的運算符，通常在其它計算機語言中是找不到它們的—自增和自減運算符，++和--。運算符“++”是操作數加1，而“--”是操作數減1，換句話說：x=x+1;同++x;x=x-1;同--x;
自增和自減運算符可用在操作數之前，也可放在其后，例如：x=x+1；可寫成++x；或x++；但在表達式中這兩種用法是有區別的。自增或自減運算符在操作數之前，C語言在引用操作數之前就先執行加1或減1操作；運算符在操作數之后，C語言就先引用操作數的值，而后再進行加1或減1操作。請看下例：
x=10;
;y=++x;
此時，y=11。假如程序改為：
x=10;y=x++;
則y=10。在這兩種情況下，x都被置為11，但區別在于設置的時刻，這種對自增和自減發生時刻的控制是非常有用的。在大多數C編譯程序中，為自增和自減操作生成的程序代碼比等價的賦值語句生成的代碼
要快得多，所以盡可能采用加1或減1運算符是一種好的選擇。
。下面是算術運算符的優先級：
：最高++、-
--
-（一元減）
*、/、%最低+、-編譯程序對同級運算符按從左到右的順序進行計算。當然，括號可改變計算順序。C語言
處理括號的方法與幾乎所有的計算機語言相同：強迫某個運算或某組運算的優先級升高。
2.6.3關系和邏輯運算符
關系運算符中的“關系”二字指的是一個值與另一個值之間的關系，邏輯運算符中的“邏輯”二字指的是連接關系的方式。因為關系和邏輯運算符常在一起使用，所以將它們放在一起討論。關系和邏輯運算符概念中的要害是True（真）和Flase（假）。C語言中，非0為True，0為Flase。使用關系或邏輯運算符的表達式對Flase和Ture分別返回值0或1(見表2-6)。
C語言運算符（圖二）

表2-6給出于關系和邏輯運算符，下面用1和0給出邏輯真值表。關系和邏輯運算符的優先級比算術運算符低，即像表達式10>1+12的計算可以假定是對表達式10>(1+12)的計算，當然，該表達式的結果為Flase。在一個表達式中答應運算的組合。例如：
10>5&&!(10<9)3<=4
這一表達式的結果為True。
。下表給出了關系和邏輯運算符的相對優先級：
：最高！
！
>= <=
=== !=
=&&
最低同算術表達式一樣，在關系或邏輯表達式中也使用括號來修改原計算順序。切記，所有關系和邏輯表達式產生的結果不是0就是1，所以下面的程序段不僅正確而且
將在屏幕上打印數值1。
int x;
;x=100;
;2.6.4位操作符
與其它語言不同，C語言支持全部的位操作符（Bitwi SEOperators）。因為C語言的設計目的是取代匯編語言，所以它必須支持匯編語言所具有的運算能力。位操作是對字節或字中的位（bit）進行測試、置位或移位處理，這里字節或字是針對C標準中的char和int數據類型而言的。位操作不能用于float、double、longdouble、void或其它復雜類型。表2-7給出了位操作的操作符。位操作中的AND、OR和NOT（1的補碼）的真值表與邏輯運算等價，唯一不同的是位操作是逐位進行運算的。
C語言運算符（圖三）

如表2-8所示，當且僅當一個操作數為True時，異或的輸出為True，否則為Flase。
位操作通常用于設備驅動程序，例如調制解調器程序、磁盤文件治理程序和打印機驅動程序。這是因為位操作可屏蔽掉某些位，如奇偶校驗位（奇偶校驗位用于確保字節中的其它位不會發生錯誤通常奇偶校驗位是字節的最高位）。
通常我們可把位操作AND作為關閉位的手段，這就是說兩個操作數中任一為0的位，其結果中對應位置為0。例如，下面的函數通過調用函數read_modem()，從調制解調器端口讀入一個字符，并將奇偶校驗位置成0。
C語言運算符（圖四）

字節的位8是奇偶位，將該字節與一個位1到位7為1、位8為0的字節進行與操作，可將該字節的奇偶校驗位置成0。表達式ch&127正是將ch中每一位同127數字的對應位進行與操作，結果ch的位8被置成了0。在下面的例子中，假定ch接收到字符"A"并且奇偶位已經被置位。
C語言運算符（圖五）

一般來說，位的AND、OR和XOR操作通過對操作數運算，直接對結果變量的每一位分別處理。正是因為這一原因（還有其它一些原因），位操作通常不像關系和邏輯運算符那樣用在條件語句中，我們可以用例子說明這一點：假定X=7，那么x&&8為Ture(1),而x&8卻為Flase(0)。
記住，關系和邏輯操作符結果不是0就是1。而相似的位操作通過相應處理，結果可為任意值。換言之，位操作可以有0或1以外的其它值，而邏輯運算符的計算結果總是0或1。
移位操作符>>和<<將變量的各位按要求向或向左移動。右移語句通常形式是：
variable>>右移位數
左移語句是：
variable<<左移位數
當某位從一端移出時，另一端移入0（某些計算機是送1，具體內容請查閱相應C編譯程序用戶手冊）。切記：移位不同于循環，從一端移出的位并不送回到另一端去，移去的位永遠丟失了，同時在另一端補0。
移位操作可對外部設備（如D/A轉換器）的輸入和狀態信息進行譯碼，移位操作還可用于整數的快速乘除運算。如表2-9所示（假定移位時補0），左移一位等效于乘2，而右移一位等效于除以2。
C語言運算符（圖六）

每左移一位乘2，注重x<<2后，原x的信息已經丟失了，因為一位已經從一端出，每右移一位相當于被2除，注重，乘后再除時，除操作并不帶回乘法時已經丟掉的高位。反碼操作符為~。~的作用是將特定變量的各位狀態取反，即將所有的1位置成0，所有的0位置成1。位操作符經常用在加密程序中，例如，若想生成一個不可讀磁盤文件時，可以在文件上做一些位操作。最簡單的方法是用下述方法，通過1的反碼運算，將每個字節的每一位取反。
原字節 00101100
第一次取反碼 11010011
第二次取反碼 00101100
注重，對同一行進行連續的兩次求反，總是得到原來的數字，所以第一次求反表示了字
節的編碼，第二次求反進行譯碼又得到了原來的值?？梢杂孟旅娴暮瘮礶ncode()對字符進行編碼。
C語言運算符（圖七）

2.6.5 ?操作符
C語言提供了一個可以代替某些if-then-else語句的簡便易用的操作符？。該操作符是三元的，其一般形式為：
EXP1?EXE2:EXP3
3
EXP1，EXP2和EXP3是表達式，注重冒號的用法和位置。
操作符“?”作用是這樣的，在計算EXP1之后，假如數值為True，則計算EXP2，并將結果作為整個表達式的數值；假如EXP1的值為Flase，則計算EXP3，并以它的結果作為整個表達式的值，請看下例：
x=10;
;y=x>9?100:200;
例中，賦給y的數值是100，假如x被賦給比9小的值，y的值將為200，若用if-else語句改寫，有下面的等價程序：
x=10;if(x>9)y=100;
;elsey=200;
;
有關C語言中的其它條件語句將在第3章進行討論。
2.6.6 逗號操作符
作為一個操作符，逗號把幾個表達式串在一起。逗號操作符的左側總是作為void(無值)，這意味著其右邊表達式的值變為以逗號分開的整個表達式的值。例如：
x=(y=3,y+1);
這行將3賦給y，然后將4賦給x，因為逗號操作符的優先級比賦值操作符優先級低，所以必須使用括號。實際上，逗號表示操作順序。當它在賦值語句右邊使用時，所賦的值是逗號分隔開的表中最后那個表達式的值。例如，
y=10;x=(y=y-5,25/y);
執行后，x的值是5，因為y的起始值是10，減去5之后結果再除以25，得到最終結果。
。在某種意義上可以認為，逗號操作符和標準英語的and是同義詞。
2.6.7關于優先級的小結
表2-10列出了C語言所有操作符的優先級，其中包括將在本書后面討論的某些操作符。注重，所有操作符（除一元操作符和？之外）都是左結合的。一元操作符（*，&和-）及操作符“？”則為右結合。
C語言運算符（圖八）