C語言運算符與表達式

 更新時間:2022年07月06日 10:10:47   作者:王小王_123???????  
這篇文章主要介紹了C語言運算符與表達式,表達式是C語言的主體。在C語言中,表達式由操作符和操作數組成,更多相關介紹需要的小伙伴可以參考下面文章內容

表達式

函 數 概 述

表達式是C語言的主體。在C語言中,表達式由操作符和操作數組成。最簡單的表達式可以只含有一個操作數。根據表達式含有的操作符的個數,可以把表達式分為簡單表達式和復雜表達式兩種:簡單表達式是只含有一個操作符的表達式,而復雜表達式是包含兩個或兩個以上操作符的表達式。

5+5
iNumber+9
iBase+(iPay*iDay)

表達式本身什么事情也不做,只是返回結果值。在程序不對返回的結果值進行任何操作的情況下,返回的結果值不起任何作用,也就是忽略返回的值。

表達式返回的結果值是有類型的。表達式隱含的數據類型取決于組成表達式的變量和常量的類型。

賦值運算符與賦值表達式

變量賦初值

在聲明變量時,可以為其賦一個初值,就是將一個常數或者一個表達式的結果賦值給一個變量,變量中保存的內容就是這個常量或者賦值語句中表達式的值。這就是為變量賦初值。

先來看一下為變量賦值為常數的情況。一般的形式是:

類型 變量名 = 常數;

其中的變量名也稱為變量的標識符。

通過變量賦初值的一般形式,以下是相關的代碼實例:

char cChar ='A';
int iFirst=100;
float fPlace=1450.78f;

賦值表達式為變量賦初值。

賦值語句把一個表達式的結果值賦給一個變量。一般的形式是:

類型 變量名 = 表達式;

可以看到,其一般形式與常數賦值的一般形式是相似的,例如:

int iAmount= 1+2;
float fPrice= fBase+Day*3;

在上面的舉例中,得到賦值的變量iAmount和fPrice稱為左值,因為它出現的位置在賦值語句的左側。產生值的表達式稱為右值,因為它出現的位置在表達式的右側。

【實例】 為變量賦初值。為變量賦初值的操作是編程時常見的操作。在本實例中,模擬鐘點工的計費情況,使用賦值語句和表達式得出鐘點工工作8個小時后所得的薪水。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iHoursWorded=8;/*定義變量,為變量賦初值。表示工作時間*/
int iHourlyRate; /*聲明變量,表示一個小時的薪水*/
int iGrossPay; /*聲明變量,表示得到的工資*/
iHourlyRate=13; /*為變量賦值*/
iGrossPay=iHoursWorded*iHourlyRate; /*將表達式的結果賦值給變量*/
printf("The HoursWorded is: %d\n",iHoursWorded); /*顯示工作時間變量*/
printf("The HourlyRate is: %d\n",iHourlyRate);/*顯示一個小時的薪水*/
printf("The GrossPay is: %d\n",iGrossPay);/*顯示工作所得的工資*/
return 0; /*程序結束*/
}

自動類型轉換

數值類型有很多種,如字符型、整型、長整型和實型等,因為這些類型的變量、長度和符號特性都不同,所以取值范圍也不同?;旌鲜褂眠@些類型時會出現什么情況呢?第3章已經對此有所介紹。

C語言中使用一些特定的轉化規則。根據這些轉化規則,數值類型變量可以混合使用。如果把比較短的數值類型變量的值賦給比較長的數值類型變量,那么比較短的數值類型變量中的值會升級表示為比較長的數值類型,數據信息不會丟失。但是,如果把較長的數值類型變量的值賦給比較短的數值類型變量,那么數據就會降低級別表示,并且當數據大小超過比較短的數值類型的可表示范圍時,就會發生數據截斷。

有些編譯器遇到這種情況時就會發出警告信息,例如:

float i=10.1f;
int j=i;

此時編譯器會發出警告,如圖所示:

強制類型轉換

通過自動類型轉化的介紹得知,如果數據類型不同,就可以根據不同情況自動進行類型轉化,但此時編譯器會提示警告信息。這個時候如果使用強制類型轉化告知編譯器,就不會出現警告。

強制類型轉化的一般形式為:

(類型名) (表達式)

例如在上述不同變量類型轉化時使用強制類型轉化的方法:

float i=10.1f;
int j= (int)i; /*進行強制類型轉化*/

在代碼中可以看到在變量前使用包含要轉化類型的括號,這樣就對變量進行了強制類型轉化。

【實例】 顯示類型轉化的結果。在本實例中,通過不同類型變量之間的賦值,將賦值操作后的結果進行輸出,觀察類型轉化后的結果。

#include<stdio.h>
int main()
{
char cChar; /*字符型變量*/
short int iShort; /*短整型變量*/
int iInt; /*整型變量*/
float fFloat=70000; /*單精度浮點型*/
cChar=(char)fFloat; /*強制轉化賦值*/
iShort=(short)fFloat;
iInt=(int)fFloat;
printf("the char is: %c\n",cChar);/*輸出字符變量值*/
printf("the long is: %ld\n",iShort);/*輸出短整型變量值*/
printf("the int is: %d\n",iInt); /*輸出整型變量值*/
printf("the float is: %f\n",fFloat);/*輸出單精度浮點型變量值*/
return 0; /*程序結束*/
}

算數運算符與表達式

算術運算符

算術運算符包括:兩個單目運算符(正和負),5個雙目運算符乘法、除法、取模、加法和減法。具體符號和對應的功能如表所示。

在上述的算術運算符中,取模運算符(%)用于計算兩個整數相除得到的余數,并且取模運算符的兩側均為整數,例如7%4的結果是3。

算術表達式

在表達式中使用算術運算符,則將表達式稱為算術表達式。下面是一些算術表達式的例子,其中使用的運算符就是表4.1中所列出的算術運算符:

Number=(3+5)/Rate;
Height= Top-Bottom+1;
Area=Height * Width;

需要說明的是,兩個整數相除的結果為整數,例如7/4的結果為1,舍去的是小數部分。但是,如果其中的一個數是負數時會出現什么情況呢?此時機器會采取“向零取整”的方法,即為-1,取整后向0靠攏。

優先級與結合性

C語言中規定了各種運算符的優先級和結合性,首先來看一下有關算術運算的優先級:

算術運算符的優先級

在表達式求值時,先按照運算符的優先級別高低次序執行,算術運算符中*、/、%的優先級別高于+、-的級別。例如,如果在表達式中同時出現*和+,那么先運算乘法:

R=x+y*z;

在表達式中,因為*比+的優先級高,所以會先進行y*z的運算,最后加上x。

算術運算符的結合性

當算術運算符的優先級相同時,結合方向為“自左向右”。

例如:

a-b+c

因為減法和加法的優先級是相同的,所以b先與減號相結合,執行a-b的操作,然后執行加c的操作。這樣的操作過程就稱為“自左向右的結合性”,在后面的介紹中還可以看到“自右向左的結合性”。

自增自減運算符

在C語言中還有兩個特殊的運算符:自增運算符“++”和自減運算符“--”。自增運算符和自減運算符對變量的操作分別是增加1和減少1,

如表所示:

自增運算符和自減運算符可以放在變量的前面或者后面,放在變量前面稱為前綴,放在后面稱為后綴,使用的一般方法如下所示。

--Counter; /*自減前綴符號*/
Grade--; /*自減后綴符號*/
++Age; /*自增前綴符號*/
Height++; /*自增后綴符號*/

在上面這些例子中,運算符的前后位置不重要,因為所得到的結果是一樣的,自減就是減1,自增就是加1。

關系運算符與表達式

關系運算符包括大于運算符、大于等于運算符、小于運算符、小于等于運算符、等于運算符、不等于運算符。表中列出了這6種關系運算符所對應的符號。

關系運算符用于對兩個表達式的值進行比較,返回一個真值或者假值。返回真值還是假值取決于表達式中的值和所用的運算符。其中真值為1,假值為0,真值表示指定的關系成立,假值則表示指定的關系不正確。

例如:

7>5 /*因為7大于5,所以該關系成立,表達式的結果為真值*/
7>=5 /*因為7大于5,所以該關系成立,表達式的結果為真值*/
7<5 /*因為7大于5,所以該關系不成立,表達式的結果為假值*/
7<=5 /*因為7大于5,所以該關系不成立,表達式的結果為假值*/
7==5 /*因為7不等于5,所以該關系不成立,表達式的結果為假值*/
7!=5 /*因為7不等于5,所以該關系成立,表達式的結果為真值*/

關系運算符通常用來構造條件表達式,用在程序流程控制語句中,例如if語句是用于判斷條件而執行語句塊,在其中使用關系表達式作為判斷條件,如果關系表達式返回的是真值則執行下面的語句塊,如果為假值就不去執行。

代碼如下:

if(Count<10)
{
… /*判斷條件為真值,執行代碼*/
}

其中,if(iCount<10)就是判斷iCount小于10這個關系是否成立,如果成立則為真,如果不成立則為假。

優先級與結合性

關系運算符的結合性都是自左向右的。使用關系運算符的時候常常會判斷兩個表達式的關系,但是由于運算符存在著優先級的問題,因此如果不小心處理則會出現錯誤。例如要進行這樣的判斷操作:先對一個變量進行賦值,然后判斷這個賦值的變量是否不等于一個常數,

代碼如下:

if(Number=NewNum!=10)
{
…
}

因為“!=”運算符比“=”的優先級要高,所以NewNum!=0的判斷操作會在賦值之前實現,變量Number得到的就是關系表達式的真值或者假值,這樣并不會按照之前的意愿執行。

前文曾經介紹過括號運算符,括號運算符的優先級具有最高性,因此使用括號來表示要優先計算的表達式,例如:

if((Number=NewNum)!=10)
{
…
}

這種寫法比較清楚,不會產生混淆,沒有人會對代碼的含義產生誤解。由于這種寫法格式比較精確簡潔,因此被多數的程序員所接受。

邏輯運算符與表達式

使用邏輯運算符可以將多個關系表達式的結果合并在一起進行判斷。

其一般形式為:

表達式  邏輯運算符  表達式

例如使用邏輯運算符:

Result= Func1&&Func2; /*Func1和Func2都為真時,結果為真*/
Result= Func1||Func2; /*Func1、Func2其中一個為真時,結果為真*/
Result= !Func2; /*如果Func2為真,則Result為假*/

前面已經介紹過,但這里還要做重點強調,不要把邏輯與運算符“&&”和邏輯或運算符“||”與下面要講的位與運算符“&”和位或運算符“|”混淆。

邏輯與運算符和邏輯或運算符可以用于相當復雜的表達式中。一般來說,這些運算符用來構造條件表達式,用在控制程序的流程語句中,例如在后面章節中要介紹的if、for、while語句等。

在程序中,通常使用單目邏輯非運算符“!”把一個變量的數值轉化為相應的邏輯真值或者假值,也就是1或0。

例如:

Result= !!Value;  /*轉化成邏輯值*/

&&||是雙目運算符,它們要求有兩個操作數,結合方向自左至右;!是單目運算符,要求有一個操作數,結合方向自左向右。

邏輯運算符的優先級從高到低依次為:單目邏輯非運算符!,邏輯與運算符&&,邏輯或運算符||。

【實例4.8】 邏輯運算符的應用。在本實例中,使用邏輯運算符構造表達式,通過輸出顯示表達式的結果,根據結果分析表達式中邏輯運算符的計算過程。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iNumber1,iNumber2; /*聲明變量*/
iNumber1=10; /*為變量賦值*/
iNumber2=0;
printf("the 1 is Ture , 0 is False\n"); /*顯示提示信息*/

printf("5< iNumber1&&iNumber2 is %d\n",5<iNumber1&&iNumber2); /*顯示邏輯與表達式的結果*/

printf("5< iNumber1||iNumber2 is %d\n",5<iNumber1||iNumber2); /*顯示邏輯或表達式的結果*/

iNumber2=!!iNumber1;/*得到iNumber1的邏輯值*/
printf("iNumber2 is %d\n",iNumber2);/*輸出邏輯值*/
return 0;
}

位邏輯運算符與表達式

位邏輯運算符

位邏輯運算符包括:位邏輯與、位邏輯或、位邏輯非、取補。表列出了所有位邏輯運算符。

位邏輯表達式

在程序中,位邏輯運算符一般被程序員用作開關標志。較低層次的硬件設備驅動程序,經常需要對輸入輸出設備進行位操作。

如下位邏輯與運算符的典型應用,對某個語句的位設置進行檢查:

if(Field & BITMASK)

語句的含義是if語句對后面括號中的表達式進行檢測。如果表達式返回的是真值,則執行下面的語句塊,否則跳過該語句塊不執行。其中運算符用來對BITMASK變量的位進行檢測,判斷其是否與Field變量的位有相吻合之處。

逗號運算符與表達式

在C語言中,可以用逗號將多個表達式分隔開來。其中,用逗號分隔的表達式被分別計算,并且整個表達式的值是最后一個表達式的值。

逗號表達式稱為順序求值運算符。逗號表達式的一般形式為:

表達式1,表達式2 ,…,表達式n

逗號表達式的求解過程是:先求解表達式1,再求解表達式2,一直求解到表達式n。整個逗號表達式的值是表達式n的值。

觀察下面使用逗號運算符的代碼:

Value=2+5,1+2,5+7;

上面語句中Value所得到的值為7,而非12。整個逗號表達式的值不應該是最后一個表達式的值嗎?為什么不等于12呢?答案在于優先級的問題,由于賦值運算符的優先級比逗號運算符的優先級高,因此先執行的賦值運算。如果要先執行逗號運算,則可以使用括號運算符,代碼如下所示:

Value=(2+5,1+2,5+7);

使用括號之后,Value的值為12。

【實例4】 用逗號分隔的表達式。本實例中,通過逗號運算符將其他的運算符結合在一起形成表達式,再將表達式的最終結果賦值給變量。由顯示變量的值,分析逗號運算符的計算過程。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iValue1,iValue2,iValue3,iResult; /*聲明變量,使用逗號運算符*/
/*為變量賦值*/
iValue1=10;
iValue2=43;
iValue3=26;
iResult=0;
iResult=iValue1++,--iValue2,iValue3+4;/*計算逗號表達式*/
printf("the result is :%d\n",iResult); /*將結果輸出顯示*/
iResult=(iValue1++,--iValue2,iValue3+4);/*計算逗號表達式*/
printf("the result is :%d\n",iResult); /*將結果輸出顯示*/
return 0; /*程序結束*/
}

復合賦值運算符

復合賦值運算符是C語言中獨有的,實際這種操作是一種縮寫形式,可使得變量操作的描述方式更為簡潔。例如在程序中為一個變量賦值:

Value=Value+3;

這個語句是對一個變量進行賦值操作,值為這個變量本身與一個整數常量3相加的結果值。使用復合賦值運算符可以實現同樣的操作。例如上面的語句可以改寫成:

Value+=3;

這種描述更為簡潔。關于上面兩種實現相同操作的語句,賦值運算符和復合賦值運算符的區別在于:

為了簡化程序,使程序精煉。 為了提高編譯效率。

對于簡單賦值運算符,如Func=Func+1中,表達式Func計算兩次;對于復合賦值運算符,如Func+=1中,表達式Func僅計算一次。一般來說,這種區別對于程序的運行沒有太大的影響。但是,如果表達式中存在某個函數的返回值,那么函數被調用兩次。

【實例】 使用復合賦值運算符簡化賦值運算。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iTotal,iValue,iDetail; /*聲明變量*/
iTotal=100; /*為變量賦值*/
iValue=50;
iDetail=5;
iValue*=iDetail; /*計算得到iValue變量值*/
iTotal+=iValue; /*計算得到iTotal變量值*/
printf("Value is: %d\n",iValue); /*顯示計算結果*/
printf("Total is: %d\n",iTotal);
return 0;
}

到此這篇關于C語言運算符與表達式的文章就介紹到這了,更多相關C運算符與表達式內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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