C++入门【8-C++ 运算符】

2023-12-14 21:35:51

C++?运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C++ 内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:

  • 算术运算符
  • 关系运算符
  • 逻辑运算符
  • 位运算符
  • 赋值运算符
  • 杂项运算符

本章将逐一介绍算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和其他运算符。

算术运算符

下表显示了 C++ 支持的算术运算符。

假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:

运算符

描述

实例

+

把两个操作数相加

A + B 将得到 30

-

从第一个操作数中减去第二个操作数

A - B 将得到 -10

*

把两个操作数相乘

A * B 将得到 200

/

分子除以分母

B / A 将得到 2

%

取模运算符,整除后的余数

B % A 将得到 0

++

自增运算符

,整数值增加 1

A++ 将得到 11

--

自减运算符

,整数值减少 1

A-- 将得到 9

实例

请看下面的实例,了解 C++ 中可用的算术运算符。

复制并粘贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c;
 
   c = a + b;
   cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a - b;
   cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a * b;
   cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a / b;
   cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a % b;
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   int d = 10;   //  测试自增、自减
   c = d++;
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   d = 10;    // 重新赋值
   c = d--;
   cout << "Line 7 - c 的值是 " << c << endl ;
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

Line 1 - c 的值是 31

Line 2 - c 的值是 11

Line 3 - c 的值是 210

Line 4 - c 的值是 2

Line 5 - c 的值是 1

Line 6 - c 的值是 10

Line 7 - c 的值是 10

关系运算符

下表显示了 C++ 支持的关系运算符。

假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:

运算符

描述

实例

==

检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。

(A == B) 不为真。

!=

检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。

(A != B) 为真。

>

检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是则条件为真。

(A > B) 不为真。

检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是则条件为真。

(A < B) 为真。

>=

检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。

(A >= B) 不为真。

检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。

(A

实例

请看下面的实例,了解 C++ 中可用的关系运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c ;
 
   if( a == b )
   {
      cout << "Line 1 - a 等于 b" << endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 1 - a 不等于 b" << endl ;
   }
   if ( a < b )
   {
      cout << "Line 2 - a 小于 b" << endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 2 - a 不小于 b" << endl ;
   }
   if ( a > b )
   {
      cout << "Line 3 - a 大于 b" << endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 3 - a 不大于 b" << endl ;
   }
   /* 改变 a 和 b 的值 */
   a = 5;
   b = 20;
   if ( a <= b )
   {
      cout << "Line 4 - a 小于或等于 b" << endl ;
   }
   if ( b >= a )
   {
      cout << "Line 5 - b 大于或等于 a" << endl ;
   }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

Line 1 - a 不等于 b

Line 2 - a 不小于 b

Line 3 - a 大于 b

Line 4 - a 小于或等于 b

Line 5 - b 大于或等于 a

逻辑运算符

下表显示了 C++ 支持的关系逻辑运算符。

假设变量 A 的值为 1,变量 B 的值为 0,则:

运算符

描述

实例

&&

称为逻辑与运算符。如果两个操作数都 true,则条件为 true。

(A && B) 为 false。

||

称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个 true,则条件为 true。

(A || B) 为 true。

!

称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态,如果条件为 true 则逻辑非运算符将使其为 false。

!(A && B) 为 true。

实例

请看下面的实例,了解 C++ 中可用的逻辑运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 5;
   int b = 20;
   int c ;
 
   if ( a && b )
   {
      cout << "Line 1 - 条件为真"<< endl ;
   }
   if ( a || b )
   {
      cout << "Line 2 - 条件为真"<< endl ;
   }
   /* 改变 a 和 b 的值 */
   a = 0;
   b = 10;
   if ( a && b )
   {
      cout << "Line 3 - 条件为真"<< endl ;
   }
   else
   {
      cout << "Line 4 - 条件不为真"<< endl ;
   }
   if ( !(a && b) )
   {
      cout << "Line 5 - 条件为真"<< endl ;
   }
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

Line 1 - 条件为真

Line 2 - 条件为真

Line 4 - 条件不为真

Line 5 - 条件为真

位运算符

位运算符作用于位,并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示:

p

q

p & q

p | q

p ^ q

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

1

1

假设如果 A = 60,且 B = 13,现在以二进制格式表示,它们如下所示:

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A? = 1100 0011

下表显示了 C++ 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60,变量 B 的值为 13,则:

运算符

描述

实例

&

按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则:

0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1;

(A & B) 将得到 12,即为 0000 1100

|

按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则:

0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;

(A | B) 将得到 61,即为 0011 1101

^

异或运算符,按二进制位进行"异或"运算。运算规则:

0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0;

(A ^ B) 将得到 49,即为 0011 0001

~

取反运算符,按二进制位进行"取反"运算。运算规则:

~1=-2; ~0=-1;

(~A ) 将得到 -61,即为 1100 0011,一个有符号二进制数的补码形式。

二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃,右边补0)。

A

>>

二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。

A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111

实例

请看下面的实例,了解 C++ 中可用的位运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   unsigned int a = 60;      // 60 = 0011 1100  
   unsigned int b = 13;      // 13 = 0000 1101
   int c = 0;           
 
   c = a & b;             // 12 = 0000 1100
   cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a | b;             // 61 = 0011 1101
   cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a ^ b;             // 49 = 0011 0001
   cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = ~a;                // -61 = 1100 0011
   cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a << 2;            // 240 = 1111 0000
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a >> 2;            // 15 = 0000 1111
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

Line 1 - c 的值是 12

Line 2 - c 的值是 61

Line 3 - c 的值是 49

Line 4 - c 的值是 -61

Line 5 - c 的值是 240

Line 6 - c 的值是 15

赋值运算符

下表列出了 C++ 支持的赋值运算符:

运算符

描述

实例

=

简单的赋值运算符,把右边操作数的值赋给左边操作数

C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C

+=

加且赋值运算符,把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数

C += A 相当于 C = C + A

-=

减且赋值运算符,把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数

C -= A 相当于 C = C - A

*=

乘且赋值运算符,把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数

C *= A 相当于 C = C * A

/=

除且赋值运算符,把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数

C /= A 相当于 C = C / A

%=

求模且赋值运算符,求两个操作数的模赋值给左边操作数

C %= A 相当于 C = C % A

左移且赋值运算符

C

>>=

右移且赋值运算符

C >>= 2 等同于 C = C >> 2

&=

按位与且赋值运算符

C &= 2 等同于 C = C & 2

^=

按位异或且赋值运算符

C ^= 2 等同于 C = C ^ 2

|=

按位或且赋值运算符

C |= 2 等同于 C = C | 2

实例

请看下面的实例,了解 C++ 中可用的赋值运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int c ;
 
   c =  a;
   cout << "Line 1 - =  运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c +=  a;
   cout << "Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c -=  a;
   cout << "Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c *=  a;
   cout << "Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c /=  a;
   cout << "Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c  = 200;
   c %=  a;
   cout << "Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c <<=  2;
   cout << "Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c >>=  2;
   cout << "Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c &=  2;
   cout << "Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c ^=  2;
   cout << "Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c |=  2;
   cout << "Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = 21

Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = 42

Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = 21

Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = 441

Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = 21

Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = 11

Line 7 -<<= 运算符实例,c 的值 = 44

Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = 11

Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = 2

Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = 0

Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = 2

杂项运算符

下表列出了 C++ 支持的其他一些重要的运算符。

运算符

描述

sizeof

sizeof 运算符

返回变量的大小。例如,sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。

Condition ? X : Y

条件运算符

。如果 Condition 为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y。

,

逗号运算符

会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。

.(点)和 ->(箭头)

成员运算符

用于引用类、结构和共用体的成员。

Cast

强制转换运算符

把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如,int(2.2000) 将返回 2。

&

指针运算符 &

返回变量的地址。例如 &a; 将给出变量的实际地址。

*

指针运算符 *

指向一个变量。例如,*var; 将指向变量 var。

C++ 中的运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级,例如,乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 * 2,在这里,x 被赋值为 13,而不是 20,因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级,所以首先计算乘法 3*2,然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符,具有较高优先级的运算符出现在表格的上面,具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中,较高优先级的运算符会优先被计算。

类别?

运算符?

结合性?

后缀?

() [] -> . ++ - - ?

从左到右?

一元?

+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof?

从右到左?

乘除?

* / %?

从左到右?

加减?

+ -?

从左到右?

移位?

>?

从左到右?

关系?

< >=?

从左到右?

相等?

== !=?

从左到右?

位与 AND?

&?

从左到右?

位异或 XOR?

^?

从左到右?

位或 OR?

|?

从左到右?

逻辑与 AND?

&&?

从左到右?

逻辑或 OR?

||?

从左到右?

条件?

?:?

从右到左?

赋值?

= += -= *= /= %=>>=

从右到左?

逗号?

,?

从左到右?

实例

请看下面的实例,了解 C++ 中运算符的优先级。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中,编译并运行程序。

对比有括号和没有括号时的区别,这将产生不同的结果。因为 ()、 /、 * 和 + 有不同的优先级,高优先级的操作符将优先计算。

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 20;
   int b = 10;
   int c = 15;
   int d = 5;
   int e;
 
   e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
   cout << "(a + b) * c / d 的值是 " << e << endl ;
 
   e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
   cout << "((a + b) * c) / d 的值是 " << e << endl ;
 
   e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
   cout << "(a + b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ;
 
   e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
   cout << "a + (b * c) / d 的值是 " << e << endl ;
  
   return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时,它会产生以下结果:

(a + b) * c / d 的值是 90

((a + b) * c) / d 的值是 90

(a + b) * (c / d) 的值是 90

a + (b * c) / d 的值是 50

文章来源:https://blog.csdn.net/zxm528/article/details/135003784
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