二、运算符与表达式

1.算数运算符

C语言提供了 13 种类型的运算符， 如下所示。

(1) 算术运算符 (+-*/ %) .

(2) 关系运算符 (> < == >= <= !=) .

(3) 逻辑运算符(!&&‖) .

(4) 位运算符(<<>>~|^&) 。

(5) 赋值运算符(=及其扩展赋值运算符) 。

(6) 条件运算符(?:) 。

(7) 逗号运算符(,) 。

(8) 指针运算符(*和&) 。—讲指针时讲解

(9) 求字节数运算符(sizeof) .

(10) 强制类型转换运算符 ((类型)) .

(11) 分量运算符(.->) 。—讲结构体时讲解

(12) 下标运算符 ([]) 。 —-讲数组时讲解

(13) 其他(如函数调用运算符()) 。—讲函数时讲解

2 .算术运算符及算术表达式

算术运算符包含+、-、*、/和%，乘、除、取余运算符的优先级高于加、减运算符。除%运算符外， 其余几种运算符既适用于浮点型数又适用于整型数。当操作符/的两个操作数都是整型数时， 它执行整除运算， 在其他情况下执行浮点型数除法。**%为取模运算符， 它接收两个整型操作数，** 将左操作数除以右操作数， 但它的返回值是余数而不是商。由算术运算符组成的式子称为算术表达式， 表达式一定有一个值。

#include <stdio.h>
//练习算术运算符
int main() {
    int result=4+5*2-6/3+11%4; //15
    printf("result=%d\n",result);
    return 0;
}

3.关系运算符与关系表达式

关系运算符>、<、==、>=、<=、！=依次为大于、小于、是否等于、大于等于、小于等于和不等于， 由关系运算符组成的表达式称为关系表达式。**关系表达式的值只有真和假**， 对应的值为1和0. 由于 C语言中没有布尔类型， 所以在C语言中O值代表假，非0值即为真.例如， 关系表达式3>4为假， 因此整体值为0， 而关系表达式5>2为真， 因此整体值为1. 关系运算符的优先级低于算术运算符，

当判断整型变量 i是否等于3时， 我们可以写为3==i， 即把常量写在前面而把变量写在后面.这是因为当不小心将两个等号写为一个等号时， 变量在前面就会导致编译不通， 从而快速发现错误

同时，在编写程序时，如果我们需要判断三个数是否相等，那么绝对不可以写为 if(5==5==5)，这种写法的值无论何时都为假， 为什么? 因为首先 5==5 得到的结果为1， 然后1==5得到的结果为0. 如果要判断三个变量a、b、c是否相等, 那么不能写为a==b==c, 而应写为 a==b&&b==c. 下面来看一个例子.

#include <stdio.h>

//关系运算符，优先级小于算术运算符
int main() {
    int a;
    while(scanf("%d",&a))
    {
        if(3<a && a<10)//a大于3同时a小于10要这样写
        {
            printf("a is between 3 and 10\n");
        }else{
            printf("a is not between 3 and 10\n");
        }
    }
    return 0;
}

如果要判断变量 a 是否大于3且同时小于 10， 那么不能写为3<a<10, 首先， 无论a是大于3还是小于3， 对于3<a这个表达式只有1或0两种结果。 由于1和0都是小于10的， 所以无论a的值为多少， 这个表达式的值始终为真， 因此在判断变量a是否大于3且同时小于 10时， 要写成：a>388a<10,， 这才是正确的写法.

4.运算符优先级表

优先级	运算符	名称或含义	使用形式	结合方向	说明
1	[]	数组下标	数组名[常量表达式]	左到右
1	()	圆括号	(表达式)函数名(形参表)	左到右
1	.	成员选择（对象）	对象.成员名	左到右
1	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名	左到右
2	-	负号运算符	-表达式	右到左	单目运算符
2	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式	右到左
2	++	自增运算符	++变量名/变量名++	右到左	单目运算符
2	--	自减运算符	--变量名/变量名--	右到左	单目运算符
2	*	取值运算符	*指针变量	右到左	单目运算符
2	&	取地址运算符	&变量名	右到左	单目运算符
2	!	逻辑非运算符	!表达式	右到左	单目运算符
2	~	按位取反运算符	~表达式	右到左	单目运算符
2	sizeof	长度运算符	sizeof(表达式)	右到左
3	/	除	表达式 / 表达式	左到右	双目运算符
3	*	乘	表达式*表达式	左到右	双目运算符
3	%	余数（取模）	整型表达式%整型表达式	左到右	双目运算符
4	+	加	表达式+表达式	左到右	双目运算符
4	-	减	表达式-表达式	左到右	双目运算符
5	<<	左移	变量<<表达式	左到右	双目运算符
5	>>	右移	变量>>表达式	左到右	双目运算符
6	>	大于	表达式>表达式	左到右	双目运算符
6	>=	大于等于	表达式>=表达式	左到右	双目运算符
6	<	小于	表达式<表达式	左到右	双目运算符
6	<=	小于等于	表达式<=表达式	左到右	双目运算符
7	==	等于	表达式==表达式	左到右	双目运算符
7	!=	不等于	表达式!= 表达式	左到右	双目运算符
8	&	按位与	表达式&表达式	左到右	双目运算符
9	^	按位异或	表达式^表达式	左到右	双目运算符
10	|	按位或	表达式|表达式	左到右	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式&&表达式	左到右	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式||表达式	左到右	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量=表达式	右到左
14	/=	除后赋值	变量/=表达式	右到左
14	*=	乘后赋值	变量*=表达式	右到左
14	%=	取模后赋值	变量%=表达式	右到左
14	+=	加后赋值	变量+=表达式	右到左
14	-=	减后赋值	变量-=表达式	右到左
14	<<=	左移后赋值	变量<<=表达式	右到左
14	>>=	右移后赋值	变量>>=表达式	右到左
14	&=	按位与后赋值	变量&=表达式	右到左
14	^=	按位异或后赋值	变量^=表达式	右到左
14	|=	按位或后赋值	变量|=表达式	右到左
15	,	逗号运算符	表达式,表达式,…	左到右

同一优先级的运算符，运算次序由结合方向所决定。

简单记就是： ！ >算术运算符>关系运算符>&&> || >赋值运算符

5.逻辑运算符与逻辑表达式

逻辑运算符！、&&、‖依次为逻辑非、逻辑与、逻辑或，这和数学上的与、或、非是一致的。逻辑非的优先级高于算术运算符， 逻辑与和逻辑或的优先级低于关系运算符，逻辑表达式的值只有真和假，

#include <stdio.h>
//记住优先级目的，不能够加多余的括号
int main() {
    int year,i,j=6;
    while(scanf("%d",&year))
    {
        if(year%4==0&&year%100!=0 || year%400==0)
        {
            printf("%d is leap year\n",year);
        }else{
            printf("%d is not leap year\n",year);
        }
    }
    i=!!j;
    printf("i value=%d\n",i);
    return 0;
}

针对代码中的逻辑非， 首先给变量j赋值 6， 因为j 的值非0， 所以！j 的值为0； 然后， 由于逻辑非是单目运算符， 结合顺序为从右至左， 得到！！j的值为1。也就是说， 对0取非， 得到的值为 1； 对非0值取非， 得到的值为0.

短路运算

#include <stdio.h>

//逻辑与和逻辑或 短路运算
int main() {
    int i=0;
    i&&printf("you can't see me !\n");//当i为假时，不会执行逻辑与后的表达式，称为短路运算
    i=1;
    i||printf("you can't see me !\n");
    return 0;
}

逻辑与短路运算是当前面一个表达式为假时， 后面的表达式不会得到执行， 逻辑或短路运算是当前面一个表达式为真时， 后面的表达式不会得到执行

6.赋值运算符

为了理解有些操作符存在的限制， 必须理解左值 (L-value) 和右值(R-value) 之间的区别。这两个术语多年前由编译器设计者创造并沿用至今， 尽管它们的定义与C语言并不严格吻合。

左值是那些能够出现在赋值符号左边的东西， 右值是那些可以出现在赋值符号右边的东西。例如，a = b+25;其中， a 是一个左值， 因为它标识了一个可以存储结果值的地点； b + 25是一个右值， 因为它指定了一个值.

它们可以互换吗? 比如：b + 25 = a;因为每个位置都包含一个值， 所以原先用作左值的a 此时也可以作为右值； 然而， b+25不能作为左值， 因为它并未标识一个特定的位置(并不对应特定的内存空间) . 因此， 上面这条赋值语句是非法的。

复合赋值运算符:

复合赋值运算符操作是一种缩写形式， 使用复合赋值运算符能使对变量的赋值操作变得更加简洁， 例如，

iNum = iNum + 5;

对变量 iNum的赋值进行操作， 值为这个变量本身与一个整型常量5 相加的结果.使用复合语句可以实现同样的操作。例如， 上面的语句可以修改为

iNum+=5;

赋值运算符与复合赋值运算符的区别如下：

(1) 复合赋值运算符简化了程序， 可使程序精炼， 提升阅读速度。

(2) 复合赋值运算符提高了编译效率。

下例说明了加后赋值与乘后赋值的用法。

#include <stdio.h>
//赋值的练习
int main() {
    int a=1,b=2;
    a+=3;
    b*=5;
    printf("a=%d\n",a);
    printf("b=%d\n",b);
    return 0;
}

上面的程序代码可以看到，a+=3代表a加3 后再赋值给a, 因此a的最终值为4, 而 b的值等于5乘以b的值, 所以最终结果为10。

7.求字节运算符

很多同学会认为 sizeof是一个函数， 这种理解是错误的， 实际sizeof是一个运算符， 不像其他运算符是一个符号， sizeof是字母组成的， 用于求常量或变量所占用的空间大小，例：

#include <stdio.h>
//sizeof运算符
int main() {
    int i=0;
    printf("i size is %d\n",sizeof(i));
    return 0;
}

运行结果为 i size is 4， 可以求得整型变量占用的空间大小是 4个字节。