23運(yùn)算符和表達(dá)式

§2.3

運(yùn)算符和表達(dá)式

2.3.1

表達(dá)式

2.3.2算術(shù)運(yùn)算符2.3.3賦值運(yùn)算符2.3.4不同數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算2.3.5關(guān)系運(yùn)算符2.3.6邏輯運(yùn)算符2.3.7增1/減1運(yùn)算符2.3.8位邏輯運(yùn)算符2.3.9其它運(yùn)算符3.1表達(dá)式表達(dá)式的概念表達(dá)式是用運(yùn)算符與圓括號(hào)將操作數(shù)連接起來(lái)所構(gòu)成的式子。C語(yǔ)言的操作數(shù)包括常量、變量、函數(shù)值等。

根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行運(yùn)算，得到的數(shù)值即為表達(dá)式的解。

表達(dá)式與簡(jiǎn)單語(yǔ)句在C語(yǔ)言中，在一個(gè)表達(dá)式的后面加上分號(hào)“；”就構(gòu)成了簡(jiǎn)單語(yǔ)句。

有意義的簡(jiǎn)單語(yǔ)句

無(wú)意義的簡(jiǎn)單語(yǔ)句

3.2算術(shù)運(yùn)算符

種類及運(yùn)算+-*/%注意：

兩個(gè)整數(shù)相除，結(jié)果仍為整數(shù)，商向下取整。取模運(yùn)算符%實(shí)際上是數(shù)學(xué)運(yùn)算的求余數(shù)運(yùn)算，其兩個(gè)操作對(duì)象都必須是整數(shù)。減法運(yùn)算符還可以用做單目運(yùn)算符，是取負(fù)運(yùn)算。其余操作符均為雙目運(yùn)算符。

算術(shù)表達(dá)式及算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)

算術(shù)表達(dá)式就是用算術(shù)運(yùn)算符和圓括號(hào)將操作數(shù)連接起來(lái)的式子。算術(shù)表達(dá)式的解就是經(jīng)過算術(shù)運(yùn)算得到的表達(dá)式的值。算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)與數(shù)學(xué)基本相同，即先乘除，后加減。取模運(yùn)算的優(yōu)先級(jí)與乘除相同。函數(shù)和圓括號(hào)的優(yōu)先級(jí)最高。

注意：

算術(shù)表達(dá)式應(yīng)能正確的表達(dá)數(shù)學(xué)公式。例如：數(shù)學(xué)表達(dá)式是3+x

2a

相應(yīng)的C語(yǔ)言表達(dá)式應(yīng)該是什么呢？算術(shù)表達(dá)式的結(jié)果應(yīng)該不超過其所能表示的數(shù)的范圍。例如，最大的整型數(shù)是32767，那么，32767+3就不會(huì)是正確的結(jié)果。而

32767L+3的結(jié)果是正確的，因?yàn)?2767L是長(zhǎng)整型數(shù)。算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性

運(yùn)算符的結(jié)合性是指如果一個(gè)操作數(shù)左邊和右邊的兩個(gè)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同，應(yīng)該優(yōu)先計(jì)算的操作符。例如：a+b-c

操作數(shù)b左右的運(yùn)算符+和-的優(yōu)先級(jí)相同，那么，是先計(jì)算b-c，還是先計(jì)算a+b呢？C語(yǔ)言規(guī)定雙目算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性是自左至右，也就是b先與左邊a結(jié)合，再與右邊c結(jié)合。所以是先計(jì)算a+b，然后用a+b的結(jié)果減c。

雙目運(yùn)算符的結(jié)合性與數(shù)學(xué)運(yùn)算并無(wú)不同。3.3賦值運(yùn)算符

普通賦值運(yùn)算符

賦值表達(dá)式的一般形式是：變量名=表達(dá)式賦值語(yǔ)句的一般形式是：變量名=表達(dá)式；

賦值運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)小于算術(shù)運(yùn)算符。賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是自右至左，

以a=b=2為例

復(fù)合賦值運(yùn)算符

把賦值運(yùn)算符與算術(shù)、位邏輯、移位運(yùn)算符放在一起，就構(gòu)成復(fù)合賦值運(yùn)算符。復(fù)合算術(shù)賦值運(yùn)算符有5個(gè)+=、-=、*=、/=、%=。還有與移位和位邏輯結(jié)合的復(fù)合賦值運(yùn)算符5個(gè)（<<=、>>=、&=、^=、|=）。

復(fù)合賦值運(yùn)算符的使用規(guī)則是：Xop=Y與X=XopY等價(jià)。3.4不同數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算

自動(dòng)轉(zhuǎn)換

強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

賦值表達(dá)式的類型轉(zhuǎn)換自動(dòng)轉(zhuǎn)換

所謂“自動(dòng)轉(zhuǎn)換”就是系統(tǒng)根據(jù)規(guī)則自動(dòng)將兩個(gè)不同數(shù)據(jù)類型的運(yùn)算對(duì)象轉(zhuǎn)換成同一種數(shù)據(jù)類型的過程。而且，對(duì)某些數(shù)據(jù)類型，即使是兩個(gè)運(yùn)算對(duì)象的數(shù)據(jù)類型完全相同，也要做轉(zhuǎn)換，例如float。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

在C語(yǔ)言中，允許程序員根據(jù)自己的意愿將一種數(shù)據(jù)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)據(jù)類型。強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的格式為：

(數(shù)據(jù)類型名)操作對(duì)象注意，強(qiáng)制轉(zhuǎn)換并不改變操作對(duì)象的數(shù)據(jù)類型和數(shù)值。例如，(int)f的確切含義是將f轉(zhuǎn)換成為整型值參與運(yùn)算，而f本身的數(shù)據(jù)類型和數(shù)值都沒有任何改變。賦值表達(dá)式的類型轉(zhuǎn)換當(dāng)賦值運(yùn)算符左邊的變量與賦值運(yùn)算符右邊的表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型相同時(shí)，不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換。當(dāng)賦值運(yùn)算符左邊的變量與賦值運(yùn)算符右邊的表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型不相同時(shí)，系統(tǒng)負(fù)責(zé)將右邊的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成左邊的數(shù)據(jù)類型。此時(shí)，會(huì)有兩種情況產(chǎn)生，一種是轉(zhuǎn)換以后會(huì)丟失數(shù)據(jù)，另一種是轉(zhuǎn)換以后不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。這與賦值號(hào)兩邊的表達(dá)式的數(shù)據(jù)類型所占的字節(jié)數(shù)及存儲(chǔ)表示方式有關(guān)。(詳細(xì)內(nèi)容自學(xué)）例3.1#include"stdio.h"voidmain(){intc;/*charc;*/c='B';printf("c=%c",c+'a'-'A');}

運(yùn)行結(jié)果：c=b例3.2#include"stdio.h"voidmain(){charc;

inti=0x3241;

printf("i=%c\n",i);c=i;

printf("c=%d\n",c);

printf("i=%d\n",i);}運(yùn)行結(jié)果i=Ac=65i=128653.5關(guān)系運(yùn)算符所謂關(guān)系運(yùn)算，實(shí)際上就是比較兩個(gè)數(shù)值的大小。那么，比較兩個(gè)數(shù)值的大小的運(yùn)算符就是關(guān)系運(yùn)算符。關(guān)系運(yùn)算符有六個(gè)>、>=、<、<=、==、!=。由關(guān)系運(yùn)算符連接起來(lái)的表達(dá)式就是關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式的解一般應(yīng)為真或假，C語(yǔ)言用整數(shù)1表示真，整數(shù)0表示假。

初學(xué)者經(jīng)常會(huì)混淆關(guān)系運(yùn)算符“==”和賦值運(yùn)算符“=”，因此要注意區(qū)分這兩個(gè)運(yùn)算符。例3.3#include"stdio.h"voidmain(){

intx,y,z1,z2;x=2;y=2;z1=(x=y);z2=(x==y);

printf("%d,%d\n",z1,z2);}六個(gè)關(guān)系運(yùn)算符中的“!=”和“==”的優(yōu)先級(jí)小于其余四個(gè)運(yùn)算符。

關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)小于算術(shù)運(yùn)算符，大于賦值運(yùn)算符。關(guān)系運(yùn)算符的結(jié)合性均為自左至右。

當(dāng)多種運(yùn)算符在一個(gè)表達(dá)式中同時(shí)使用時(shí)，要注意運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，防止記錯(cuò)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)的最好方法是加圓括號(hào)。

例3.4注意，不贊成按本例這樣編寫程序。#include"stdio.h"voidmain(){

intx,y,z,i,j;x=4,y=3,z=2;i=y>z;j=x>y>z;

printf("%2d,%2d,",i,j);

printf("%2d,",z>y==3);

printf("%2d,",y+z<x);

printf("%2d\n",y+2>=z+1);}運(yùn)行結(jié)果為：1,0,0,0,13.6邏輯運(yùn)算符

如果將“與、或、非”運(yùn)算應(yīng)用于邏輯值（邏輯真和邏輯假）則稱為邏輯運(yùn)算。

C語(yǔ)言中的邏輯運(yùn)算符有三個(gè)：邏輯與&&、邏輯或||和邏輯非！

其中邏輯與和邏輯或是雙目運(yùn)算符，而邏輯非是單目運(yùn)算符。邏輯運(yùn)算的規(guī)則與二進(jìn)制的位邏輯是相似的。邏輯運(yùn)算的規(guī)則下表：

C語(yǔ)言系統(tǒng)對(duì)任何非0值都認(rèn)定為是邏輯真，而將0認(rèn)定為邏輯假。如果一個(gè)表達(dá)式參與邏輯運(yùn)算，只要這個(gè)表達(dá)式的解為非0，則系統(tǒng)就認(rèn)為這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果是邏輯真。但是要注意，系統(tǒng)邏輯運(yùn)算的結(jié)果仍然只有兩個(gè)：1（邏輯真）和0（邏輯假）。

邏輯運(yùn)算符經(jīng)常與關(guān)系運(yùn)算符一起使用。

C語(yǔ)言表達(dá)式(x>=10)&&(x<=100)的數(shù)學(xué)含義是：10≤x≤100

邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)！&&||高低！的優(yōu)先級(jí)高于算術(shù)運(yùn)算符（當(dāng)然也高于關(guān)系運(yùn)算符）和賦值運(yùn)算符

&&和||的優(yōu)先級(jí)高于賦值運(yùn)算符，但是低于算術(shù)運(yùn)算符和關(guān)系運(yùn)算符。！單目運(yùn)算符，其結(jié)合性是自右至左；&&和||的結(jié)合性是自左至右。

計(jì)算表達(dá)式7<8&&3||6>9-!0的值

注意：在C語(yǔ)言中，如果邏輯運(yùn)算符的左操作數(shù)已經(jīng)能夠確定表達(dá)式的解，則系統(tǒng)不再計(jì)算右操作數(shù)的值。

x==1&&y==0

若x此時(shí)不為1，在檢測(cè)x==1以后，就不會(huì)再檢測(cè)y==0。因?yàn)閤==1的結(jié)果是邏輯假，邏輯假與任何數(shù)進(jìn)行邏輯與操作結(jié)果都會(huì)是邏輯假。

x==y||x=0

若x==y成立，則表達(dá)式的值為真，不需要繼續(xù)做x=0了。但是，若x==y不成立，由于x=0是個(gè)賦值表達(dá)式，表達(dá)式的結(jié)果很可能是錯(cuò)誤的。假設(shè)該表達(dá)式計(jì)算以前，x值為１，y的值為０，x==y的計(jì)算結(jié)果是０，這時(shí)需要執(zhí)行賦值x=0，表達(dá)式的結(jié)果仍然是０，而實(shí)際上這時(shí)的x和y的值均為０，又滿足了x==y，這不是產(chǎn)生了矛盾嗎？不要在一般的表達(dá)式中夾雜賦值運(yùn)算3.7增1/減1運(yùn)算符

++和--。這兩個(gè)運(yùn)算符都是單目運(yùn)算符，其功能分別是將變量自身的內(nèi)容增1和減1。++i和--i是前綴表示法，i++和i--是后綴表示法。如果直接在++i和i++的后面加上分號(hào)構(gòu)成C的執(zhí)行語(yǔ)句，即++i;和i++;前綴與后綴并無(wú)區(qū)別（減１符號(hào)也一樣）。但是，將它們用在表達(dá)式中則前綴與后綴是有區(qū)別的。前綴表示法是先將i值增/減1，再在表達(dá)式中使用；而后綴表示法是先在表達(dá)式中使用i的值，再將i值增/減1。例如：i=3;i=3;j=i++;

j=++i;

結(jié)果j的內(nèi)容為3j的內(nèi)容為4

i的內(nèi)容為4i的內(nèi)容為4

注意：

增1/減1運(yùn)算符的操作對(duì)象是一個(gè)變量2++、--2以及(x/y)++均為非法增1/減1運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)高于算術(shù)運(yùn)算符，與單目運(yùn)算符-（取負(fù)）、?。ㄟ壿嫹牵┑膬?yōu)先級(jí)相同，結(jié)合方向自右至左。例如表達(dá)式-i++等價(jià)于-(i++)副作用：printf(“%d,%d”,i,i++);在不同的編譯環(huán)境下結(jié)果有可能不同。盡量不要在一般的表達(dá)式中將增1/減1運(yùn)算符與其它運(yùn)算符混合使用。3.8位邏輯運(yùn)算符~<<>>&|^按位取反左移右移按位與按位或按位異或操作數(shù)在實(shí)現(xiàn)位操作時(shí)按二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算，7一般應(yīng)為無(wú)符號(hào)型整數(shù)。

按位與&

按位與的運(yùn)算規(guī)則是：0&0=00&1=01&0=01&1=1例如：charw1,w2,w3;w1=10;w2=8;w3=w1&w2;w3的內(nèi)容可以通過下式運(yùn)算：0000101000001000（按位與&）00001000（結(jié)果）

&運(yùn)算經(jīng)常用于把特定位清零（屏蔽）。例如，

a的值為11011010，b的值為11110000，

a&b11011010&1111000011010000

相當(dāng)于把a(bǔ)的低4位屏蔽，高4位不變。

按位或|按位或的運(yùn)算規(guī)則是：0|0=00|1=11|0=11|1=1例如：charw1,w2,w3;w1=10;w2=8;w3=w1|w2;w3的內(nèi)容可以通過下式運(yùn)算：0000101000001000（按位或|）00001010（結(jié)果）按位異或^按位或的運(yùn)算規(guī)則是：0^0=00^1=11^0=11^1=0例如：charw1,w2,w3;w1=10;w2=8;w3=w1^w2;w3的內(nèi)容可以通過下式運(yùn)算：0000101000001000（按位異或^）

00000010（結(jié)果）按位取反~按位取反的規(guī)則是：~0=1~1=0注意：對(duì)于位邏輯反來(lái)說(shuō)，～0x7在16位機(jī)上的表示是1111111111111000即0xfff8，但在32位機(jī)上的表示是0xfffffff8，所以通常用~0x7來(lái)表示7的邏輯非，而不用0xfff8或oxfffffff8。移位運(yùn)算符

左移<<右移>>雙目運(yùn)算符，運(yùn)算符右邊的表達(dá)式表示移位的位數(shù)。

x=x<<2表示把x進(jìn)行左移以后賦值給x，注意不能只用x<<2

左移可以擴(kuò)大原數(shù)的倍數(shù)，左移１位擴(kuò)大２倍，左移２位擴(kuò)大４倍，…。右移可以縮小原數(shù)的倍數(shù)。右移時(shí)，若符號(hào)位為０，則右邊填零。若符號(hào)位為１,根據(jù)機(jī)器不同分為算術(shù)移位（填充１）邏輯移位（填充０）。3.9其它運(yùn)算符逗號(hào)運(yùn)算符表達(dá)式1，表達(dá)式2逗號(hào)表達(dá)式的求值過程是：先求解表達(dá)式1，再求解表達(dá)式2，并將表達(dá)式2的解作為逗號(hào)表達(dá)式的解。例如5,6的值是6

z=(y=3,x*y)與z=x*(y=3)是等價(jià)的逗號(hào)運(yùn)算符一般用于循環(huán)for語(yǔ)句，不提倡使用在其它的表達(dá)式中。

求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符

sizeof是一個(gè)比較特殊的單目運(yùn)算符，也是一個(gè)非常有用的運(yùn)算符，經(jīng)常用于動(dòng)態(tài)分配空間。其語(yǔ)法格式為：

sizeof(表達(dá)式)表達(dá)