第四章 逻辑运算和判断选择（二）

在 C 语言编程中，总少不了一些逻辑运算和条件判断，比如当心情好时吃火锅，而心情不好的时候 ，吃巧克力，换句话说，在不同的条件下会触发程序的不同执行动作。这章就是学会如何利用关系、逻辑、条件运算符以及各种相关的逻辑判断语句实现这些需求。

一、关系运算符、关系表达式与逻辑运算符 、逻辑表达式

2、逻辑运算符和逻辑表达式

1）基本概念

用逻辑运算符将关系表达式连接起来，就构成了逻辑表达式。

例：如果希望 a>3并且b>4，这里的"并且”就是逻辑运算符 ，那么，整个(a>3 并且 b>4)就是一个逻辑表达式。

逻辑表达式的值，也是"真"或者"假"，也就是1或者0。

C语言提供了三种逻辑运算符。

逻辑运算符	含义	说明	用法
&&	逻辑与（相当于其他语言中的 and)	双目运算符	两个运算分量，如(a>b) && (c>d)
||	逻辑或（相当于其他语言中的 or)	双目运算符	两个运算分量，如(a>b) || (c>d)
！	逻辑非（相当于其他语言中的 not)	单目运算符	一个运算分量，如!(a>b)

说明：

（1）a&&b：若a和b为真，则a&&b才为真，否则为假。

（2）a||b：若a和b有一个为真，贝a||b为真，否则为假。

（3）!a：若a为真，则!a为假，若a为假，则!a为真。

将上述三条规则整理成一个表格 ，称为逻辑运算真值表，如下：

a	b	!a	!b	a&&b	a||b
真	真	假	假	真	真
真	假	假	真	假	真
假	真	真	假	假	真
假	假	真	真	假	假

规律：

（1）&&运算符，全真出真，有假出假，两个运算分量必须全为真 ，结果才为真 ，否则结果为假。

（2）|| 运算符，有真出真，全假出假，两个运算分量只要有真，结果就为真，只有两个运算分量全部为假 ，结果才为假。

（3）! 运算符，只需要一个运算分量，这个逻辑运算符用于取反操作，原来是真 ，使用了 ! 后就变成假，原来是假，使用了 ! 后就变成真。

注意：

（1）不要把 && 写成 &，也不要把 || 写成 |，否则，得到的逻辑运算结果是不对的。因为一个&、|都是位运算符。

（2）进行逻辑判断的时候 ，不等于 0 的数值全部被认为是 true。总结来说，由系统给出的逻辑运算结果，不是0（假）就是1（真）。在逻辑表达式中作为参加逻辑运算的对象 ，是 0 就表示假 ，非 0 就表示真。

例：

上面这行代码得到结果是0，也就是假，4可以被认为是真，但是它却不等于 true，true实际等于1。

例：

上面这行得到结果是1(真），上面说过，非0应该是真，所以这里4 和 5 都表示真。两个真会是做"&&"运算，结果为真，也就是1。

2）逻辑运算符优先级问题

在一个逻辑表达式中，如果包含了多个逻辑运算符，比如：

!a && b || x > y && c? （不建议这么写，太混乱了）

逻辑 、算术 、关系 、赋值运算符优先级
优选级（数字越小越高）	运算符	优先级小标识
1	!逻辑非运算符	从高 . . . 到低
2	算术运算符
3	关系运算符
4	&&、||
5	赋值运算符

上表中，可以看到逻辑运算符中的"&&"和"||"优先级低于关系运算符，而逻辑运算符中的 ! 优先级高于算术运算符。

!a && b || x > y && c? 等价于 (((!a)&&b) || (x>y))&&c

a>b&&x>y? ? 等价于(a>b)&&(x>y)

a==b||x==y? 等价于(a==b)||(x==y)

!a||a>b? 等价于(!a)||(a>b)

实际上逻辑运算符两侧的对象可以是任何类型数据，比如字符型、实型甚至指针类型（后面会细讲）等。

例：

'c' && 'd'? ? //比较的是字符的 ASCII 码，它们的 ASCll 码都不为 0，所以结果为真

上面这种写法并不常见，逻辑运算符最常用的地方还是进行各种关系比较运算。比如：a>b&&x>y

例：在角色扮演类网络游戏中，玩家的的血大于0(玩家还活着）并且魔法大于0，那么玩家才可以使用魔法攻击敌人。

在逻辑判断的时候 ，非0值都看作真，0值都看作假。逻辑运算扩展真值表如下：

a	b	!a	!b	a&&b	a||b
非0	非0	0	0	1	1
非0	0	0	1	0	1
0	非0	1	0	0	1
0	0	1	1	0	0

3）逻辑运算符求值问题

在逻辑表达式求解中，不是所有逻辑运算符都会被执行，只有在必须执行下一个逻辑运算才能求出整个表达式的结果时，才执行该运算 ，这块的内容中包含面试陷阱，请注意。

（1）a && b && c

这个逻辑表达式中，根据 && 全真出真，有假出假的规则，得到一个结论：只有 a 为真(非 0)才需要判断 b，只有 a 和 b 都为真才需要判断 c，只要 a 为假，就不必判断 b，如果 a 为真 b 为假，就不需要判断 c。

例：

3<5 为真，所以会继续执行&&后面的内容，也就是 5>4，所以if语句中的a=8会被执行。

把 3<5 修改为 3> 5 ，结果为假，因为3>5肯定为假，后面的5>4不会被执行，所以a=1。

（2）a || b || c

这个逻辑表达式中 ，根据 || 有真出真，全假出假的规则，得到一个结论 : 只要 a 为真，就不必判断 b 和 c，只有 a 为假时 ，才需要判断 b，只有 a 和 b 都为假，才需要判断 c。

5>3为真，后面的4<5不会被执行，所以结果为a=8。

改成5<3，因为5<3为假，所以||后面的4>5会继续执行，最终结果都为假，所以a=8不会执行，结果为a=1。

从上述针对&&和 || 这两个逻辑运算符的求值举例中可以看到 ，很多逻辑表达式只需要计算其中的一部分内容 ，就可以得到整个逻辑表达式的值 ，这种逻辑表达式的求值特性，也称为逻辑表达式的“短路求值”特性，只要最终的结果已经可以确定是真或假 ，求值过程便终止。?