2.4 運(yùn)算符

　　每個運(yùn)算符都代表對運(yùn)算對象的某種運(yùn)算，都有自已特定的運(yùn)算規(guī)則，規(guī)定運(yùn)算對象的個數(shù)、運(yùn)算對象數(shù)據(jù)類型，以及運(yùn)算結(jié)果的數(shù)據(jù)類型。C語言還規(guī)定運(yùn)算符有不同的優(yōu)先級和結(jié)合性。運(yùn)算符的優(yōu)先級指表達(dá)式求值時，按運(yùn)算符的優(yōu)先級由高到低的次序計算。如“先乘除后加減”。運(yùn)算符的結(jié)合性是指運(yùn)算符要求它的運(yùn)算對象對它的結(jié)合方向。結(jié)合性確定了在相同優(yōu)先級運(yùn)算符連續(xù)出現(xiàn)的情況下運(yùn)算對象與運(yùn)算符結(jié)合的順序，通常也是計算順序。如算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性是從左至右的，則連續(xù)的加減或連續(xù)的乘除是從左向右計算。而賦值運(yùn)算符的結(jié)合性是從右至左的，則連續(xù)的賦值運(yùn)算是從右向左逐個計算賦值。在C語言中，要特別注意某些運(yùn)算符因運(yùn)算對象數(shù)據(jù)類型不同，可能有不同的意義。

　　1.算術(shù)運(yùn)算符

　　算術(shù)運(yùn)算符的運(yùn)算對象是基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)通常的取整、取負(fù)、四則運(yùn)算、求兩整數(shù)相除后的余數(shù)的運(yùn)算和增1減1運(yùn)算。特別要留心的是整除運(yùn)算、求余運(yùn)算、增1運(yùn)算和減1運(yùn)算。

　　對兩個整型數(shù)據(jù)執(zhí)行除運(yùn)算(/)，稱為整除運(yùn)算，要特別注意的是兩個整型數(shù)據(jù)的整除運(yùn)算的結(jié)果是整型的，如表達(dá)式3/2的結(jié)果為1，表達(dá)式2/3的結(jié)果為0。

　　求余運(yùn)算符(%)要求參與運(yùn)算的兩個運(yùn)算對象均為整型數(shù)據(jù)，如 5% 3的值為 2。一般來說，求余運(yùn)算所得結(jié)果的符號與被除數(shù)的符號相同。如-5%3的值為-2，5%-3的值為2。

　　增1(++)和減1(--)運(yùn)算符都是單目運(yùn)算符，以整型、字符型和指針型變量為運(yùn)算對象，并改變運(yùn)算對象的值。按它們出現(xiàn)在變量之前和之后兩種不同情況，其作用有微妙的差別。

　　前綴++

　　前綴++的一般形式是

　　++變量

　　例如，若X是整型或某種指針類型的變量，則++X使變量X的值增大1個單位，并以X的新值作為表達(dá)式“++X”的運(yùn)算結(jié)果。如以下語句執(zhí)行前，變量X的值為1，語句

　　j= ++ x;

　　使變量X的值變成3，變量j的值也為3。這里所說的一個“單位”是指：如果X是整型的，則++x就是普通的解釋：“x的值比原值增加1";x是指針，它指向數(shù)組的某個元素，則++x使它指向數(shù)組的后一個元素。

　　后綴++

　　后綴++的一般形式是

　　變量++

　　表達(dá)式“變量++”運(yùn)算結(jié)果是該變量的原來值，在確定了表達(dá)式結(jié)果之后，用與前綴++相同的方式增大該變量的值1個單位。

　　前綴++和后綴++都能使變量的值增加1個單位，但是它們所代表的表達(dá)式的值卻不相同，前者是變量增加后的值，后者是變量還未增加的原先值。例如i，j為整型變量，且i的值為4，以下分別用①和②表記的代碼將使j獲得不同的值：

　　①j=++i ;

　　②j= i++

　　都使變量i的值變?yōu)?，但①使j的值為5;②使j的值為4。

　　前綴--

　　前綴-- 的一般形式是

　　--變量

　　前綴--使變量的情減少(或后退)l個單位，并以變量的新值為表達(dá)式“--變量”的運(yùn)算結(jié)果。

　　后綴--

　　后綴-- 的一般形式是

　　變量--

　　后綴-- 作用于變量時，以該變量的值作為表達(dá)式“變量--”的運(yùn)算結(jié)果，即先取其值為結(jié)果，然后用與前綴--相同的方式減少該變量1個單位。

　　后綴-- 與前綴-- 的區(qū)別類似于后綴++與前綴++的區(qū)別。類似前面的例子，依舊假定i的值為4，兩代碼

　　③j= --i

　　④j=i--

　　都使變量i的值變?yōu)?，但③使j的值為3;④使j的值為4。

　　使用++和--運(yùn)算符時，其運(yùn)算對象僅適用于變量，不能是常量等數(shù)據(jù)值表達(dá)式。如 4++或(i+j)++都是不合法的。

　　++和--是帶有副作用的運(yùn)算符。建議讀者不要在一個表達(dá)式中對同一變量多次使用這樣的運(yùn)算符，可能會發(fā)生意想不到的結(jié)果。如i的值為4，對表達(dá)式

　　(i++)+(i++)

　　可能認(rèn)為它的值為 9(+5)。然而在 TURBO C和MS C系統(tǒng)中，它的值為8。而表達(dá)式

　　(++i)+(++i)

　　的值為12。這是因為這些系統(tǒng)在處理 i++時，先使用 i的原值計算整個表達(dá)式，然后再讓i連續(xù)兩次自增;處理++i時，在計算表達(dá)式值之前，先對 i執(zhí)行兩次自增，然后才計算表達(dá)式。放前一個表達(dá)式的值為8，后一個表達(dá)式的值為12。

　　因+與++(-與--類似)是兩個不同運(yùn)算符，對于類似表達(dá)式i+++j會有不同的理解：(i++)+ j或i+(++j)。 C編譯的處理方法是自左至右讓盡可能多的字符組成一個合法的句法單位(如標(biāo)識符、數(shù)字、運(yùn)算符等)。因此，i+++j被解釋成(i++)+j，而不是i+(++j)。

　　增1(++)和減1(--)運(yùn)算符的結(jié)合方向是自右至左的。

　　2.關(guān)系運(yùn)算符

　　用于關(guān)系運(yùn)算的關(guān)系運(yùn)算符有六個：<(小于)、>(大于)、<=(小于等于)、>=(大于等于)、==(等于)和!=(不等)。關(guān)系運(yùn)算是雙目運(yùn)算，它的運(yùn)算對象可以是基本數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，用于比較大小;或是指向同一個數(shù)組兩元素的指針，用于比較前后關(guān)系。在高級語言中，習(xí)慣稱條件滿足為“真”，不滿足為“假”。特別在C語言中約定：比較后，條件滿足(真)的值為1;比較后，條件不滿足(假)的值為兒用關(guān)系運(yùn)算符將兩個子表達(dá)式連接起來，構(gòu)成關(guān)系比較表達(dá)式，求得結(jié)果為1(真)或0(假)。

　　六個關(guān)系運(yùn)算符中，運(yùn)算符(<、<=、>、>=)的優(yōu)先級高于運(yùn)算符(==，!=)。如表達(dá)式X>y==Cy)==(C

　　另外，為便于描述兩個復(fù)雜算式的比較，關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級低于算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級。

　　設(shè)有i=1，j=2，k=3，則表達(dá)式i>j的值為“假”，即表達(dá)式的值為0;表達(dá)式i==k>j的值為“真”，即表達(dá)式的值為1(先計算k>j，其值為1，等于i);i+j

　　的值為0。

　　關(guān)系運(yùn)算符的結(jié)合方向是自左至右。仍設(shè)i=1，j=2，k=3，則表達(dá)式k>j>i的值為0(先計算k>j，其值為1，再計算1>1，結(jié)果為0)。

　　3.邏輯運(yùn)算符

　　用于邏輯運(yùn)算的邏輯運(yùn)算符有三個：

　　&&(邏輯與)、||(邏輯或)、!(邏輯非)

　　其中運(yùn)算符“&&”和“||”是雙目運(yùn)算符，要求有兩個整型或字符型的運(yùn)算對象，用于連接多個判定條件，構(gòu)成更復(fù)雜的條件判定;運(yùn)算符“!”是單目運(yùn)算符，用于描述對給定條件的否定判定。

　　邏輯運(yùn)算產(chǎn)生的結(jié)果也只能是1或0。 1表示邏輯運(yùn)算結(jié)果為“真”;用0表示運(yùn)算結(jié)果為“假”。

　　在判定一個運(yùn)算對象的值為“真”或“假”時，以運(yùn)算對象的值不等于零為“真”，運(yùn)算對象的值等于0為“假”。

　　邏輯運(yùn)算符中，按優(yōu)先級排列為：邏輯非運(yùn)算符!的優(yōu)先級高于邏輯與運(yùn)算符&&，邏輯與運(yùn)算符&&的優(yōu)先級高于邏輯或運(yùn)算符||。另外，&&和||的優(yōu)先級低于關(guān)系運(yùn)算符的優(yōu)先級;!的優(yōu)先級高于算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級。邏輯運(yùn)算符||和&&的結(jié)合方向是自左至右，而邏輯運(yùn)算符!的結(jié)合方向是自有至左。

　　需要特別指出的是，“邏輯與”和“邏輯或”運(yùn)算符分別有以下性質(zhì)：

　　a&&b,僅當(dāng)a為0時，不管b為何值(實際上不再計算b)，結(jié)果為0。

　　a||b,僅當(dāng) a為 1時，不管 b為何值(實際上不再計算 b)，結(jié)果為1。

　　上述性質(zhì)就是說，對于表達(dá)式a&&b,僅當(dāng)子表達(dá)式a為非零時，才計算子表達(dá)式b;對于表達(dá)式a||b，僅當(dāng)子表達(dá)式a為0時，才計算子表達(dá)式b。在具體編寫程序時，也應(yīng)利用以上性質(zhì)。對于兩個條件的邏輯與，如當(dāng)條件1不成立情況下，條件2的值沒有意義或不可計算時，邏輯表達(dá)式應(yīng)寫成：

　　條件l&&條件2

　　避免在條件1不成立情況下，計算條件2。如有條件：y/x>2且 x!=0，應(yīng)寫成： x!=0 && y/x>2

　　當(dāng)X為0時，不會計算y/X。而寫成：

　　y/X>2 && X!=0

　　是不正確的，因為當(dāng) X為0時，不能計算y/X。對于邏輯或也有類似情況。

　　由于上述性質(zhì)，在計算連續(xù)的邏輯與和邏輯或運(yùn)算時，實際上不分優(yōu)先級，而是順序從左至右計算。在計算邏輯與運(yùn)算時，若有左運(yùn)算對象的值為0，則不再繼續(xù)計算邏輯與運(yùn)算，并立即以0為邏輯與運(yùn)算的結(jié)果;在計算邏輯或運(yùn)算時，若有左運(yùn)算對象的值為1，則不再繼續(xù)計算邏輯或運(yùn)算，并立即以1為邏輯或運(yùn)算的結(jié)果。在順序計算邏輯表達(dá)式的過程中，一旦確定了表達(dá)式的最終結(jié)果，就不再繼續(xù)計算。

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