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C語言的運(yùn)算符和表達(dá)式有哪些
C語言的應(yīng)用范圍廣泛,具備很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,不僅僅是在軟件開發(fā)上,而且各類科研都需要用到C語言,適于編寫系統(tǒng)軟件,三維,二維圖形和動(dòng)畫,具體應(yīng)用比如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。以下是小編為大家搜索整理的C語言的運(yùn)算符和表達(dá)式有哪些,希望能給大家?guī)韼椭?
運(yùn)算符的種類、優(yōu)先級和結(jié)合性
C語言中運(yùn)算符和表達(dá)式數(shù)量之多, 在高級語言中是少見的。正是豐富的運(yùn)算符和表達(dá)式使C語言功能十分完善。 這也是C語言的主要特點(diǎn)之一。
C語言的運(yùn)算符不僅具有不同的優(yōu)先級, 而且還有一個(gè)特點(diǎn),就是它的結(jié)合性。在表達(dá)式中, 各運(yùn)算量參與運(yùn)算的先后順序不僅要遵守運(yùn)算符優(yōu)先級別的規(guī)定,還要受運(yùn)算符結(jié)合性的制約, 以便確定是自左向右進(jìn)行運(yùn)算還是自右向左進(jìn)行運(yùn)算。 這種結(jié)合性是其它高級語言的運(yùn)算符所沒有的,因此也增加了C語言的復(fù)雜性。
運(yùn)算符的種類C語言的運(yùn)算符可分為以下幾類:
1.算術(shù)運(yùn)算符
用于各類數(shù)值運(yùn)算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運(yùn)算,%)、自增(++)、自減(--)共七種。
2.關(guān)系運(yùn)算符
用于比較運(yùn)算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六種。
3.邏輯運(yùn)算符
用于邏輯運(yùn)算。包括與(&&)、或(||)、非(!)三種。
4.位操作運(yùn)算符
參與運(yùn)算的量,按二進(jìn)制位進(jìn)行運(yùn)算。包括位與(&)、位或(|)、位非(~)、位異或(^)、左移(<<)、右移(>>)六種。
5.賦值運(yùn)算符
用于賦值運(yùn)算,分為簡單賦值(=)、復(fù)合算術(shù)賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復(fù)合位運(yùn)算賦值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三類共十一種。
6.條件運(yùn)算符
這是一個(gè)三目運(yùn)算符,用于條件求值(?:)。
7.逗號運(yùn)算符
用于把若干表達(dá)式組合成一個(gè)表達(dá)式(,)。
8.指針運(yùn)算符
用于取內(nèi)容(*)和取地址(&)二種運(yùn)算。
9.求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符
用于計(jì)算數(shù)據(jù)類型所占的字節(jié)數(shù)(sizeof)。
10.特殊運(yùn)算符
有括號(),下標(biāo)[],成員(→,.)等幾種。
優(yōu)先級和結(jié)合性
C語言中,運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先級共分為15級。1級最高,15級最低。在表達(dá)式中,優(yōu)先級較高的先于優(yōu)先級較低的進(jìn)行運(yùn)算。 而在一個(gè)運(yùn)算量兩側(cè)的運(yùn)算符優(yōu)先級相同時(shí), 則按運(yùn)算符的結(jié)合性所規(guī)定的結(jié)合方向處理。 C語言中各運(yùn)算符的結(jié)合性分為兩種,即左結(jié)合性(自左至右)和右結(jié)合性(自右至左)。例如算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合性是自左至右,即先左后右。如有表達(dá)式x-y+z則y應(yīng)先與“-”號結(jié)合, 執(zhí)行x-y運(yùn)算,然后再執(zhí)行+z的運(yùn)算。這種自左至右的結(jié)合方向就稱為“左結(jié)合性”。而自右至左的結(jié)合方向稱為“右結(jié)合性”。 最典型的右結(jié)合性運(yùn)算符是賦值運(yùn)算符。如x=y=z,由于“=”的右結(jié)合性,應(yīng)先執(zhí)行y=z再執(zhí)行x=(y=z)運(yùn)算。 C語言運(yùn)算符中有不少為右結(jié)合性,應(yīng)注意區(qū)別,以避免理解錯(cuò)誤。
算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式基本的算術(shù)運(yùn)算符
1.加法運(yùn)算符“+”加法運(yùn)算符為雙目運(yùn)算符,即應(yīng)有兩個(gè)量參與加法運(yùn)算。如a+b,4+8等。具有右結(jié)合性。
2.減法運(yùn)算符“-”減法運(yùn)算符為雙目運(yùn)算符。但“-”也可作負(fù)值運(yùn)算符,此時(shí)為單目運(yùn)算,如-x,-5等具有左結(jié)合性。
3.乘法運(yùn)算符“*”雙目運(yùn)算,具有左結(jié)合性。
4.除法運(yùn)算符“/”雙目運(yùn)算具有左結(jié)合性。參與運(yùn)算量均為整型時(shí), 結(jié)果也為整型,舍去小數(shù)。如果運(yùn)算量中有一個(gè)是實(shí)型,則結(jié)果為雙精度實(shí)型。
void main(){
printf(" %d,%d ",20/7,-20/7);
printf("%f,%f ",20.0/7,-20.0/7);
}
雙目運(yùn)算具有左結(jié)合性。參與運(yùn)算量均為整型時(shí), 結(jié)果也為整型,舍去小數(shù)。如果運(yùn)算量中有一個(gè)是實(shí)型,則結(jié)果為雙精度實(shí)型。 printf(" %d,%d ",20/7,-20/7);
printf("%f,%f ",20.0/7,-20.0/7);
本例中,20/7,-20/7的結(jié)果均為整型,小數(shù)全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有實(shí)數(shù)參與運(yùn)算,因此結(jié)果也為實(shí)型。
5.求余運(yùn)算符(模運(yùn)算符)“%”雙目運(yùn)算,具有左結(jié)合性。要求參與運(yùn)算的量均為整型。 求余運(yùn)算的結(jié)果等于兩數(shù)相除后的余數(shù)。
void main(){
printf("%d ",100%3);
}
雙目運(yùn)算,具有左結(jié)合性。求余運(yùn)算符% 要求參與運(yùn)算的量均為整型。本例輸出100除以3所得的余數(shù)1。
自增1,自減1運(yùn)算符
自增1運(yùn)算符記為“++”,其功能是使變量的值自增1。自減1運(yùn)算符記為“--”,其功能是使變量值自減1。自增1,自減1運(yùn)算符均為單目運(yùn)算,都具有右結(jié)合性?捎幸韵聨追N形式: ++i i自增1后再參與其它運(yùn)算。--i i自減1后再參與其它運(yùn)算。
i++ i參與運(yùn)算后,i的值再自增1。
i-- i參與運(yùn)算后,i的值再自減1。
在理解和使用上容易出錯(cuò)的是i++和i--。 特別是當(dāng)它們出在較復(fù)雜的表達(dá)式或語句中時(shí),常常難于弄清,因此應(yīng)仔細(xì)分析。
void main(){
int i=8;
printf("%d ",++i);
printf("%d ",--i);
printf("%d ",i++);
printf("%d ",i--);
printf("%d ",-i++);
printf("%d ",-i--);
} i<--8
i<--i+1
i<--i-1
i<--i+1
i<--i-1
i<--i+1
i<--i-1 int i=8;
printf("%d ",++i);
printf("%d ",--i);
printf("%d ",i++);
printf("%d ",i--);
printf("%d ",-i++);
printf("%d ",-i--);
i的初值為8
第2行i加1后輸出故為9;
第3行減1后輸出故為8;
第4行輸出i為8之后再加1(為9);
第5行輸出i為9之后再減1(為8) ;
第6行輸出-8之后再加1(為9);
第7行輸出-9之后再減1(為8)
void main(){
int i=5,j=5,p,q;
p=(i++)+(i++)+(i++);
q=(++j)+(++j)+(++j);
printf("%d,%d,%d,%d",p,q,i,j);
}
i<--5,j<--5,p<--0,q<--0
i+i+i--->p,i+1-->i,i+1-->i,i+1-->i
j+1->j,j+1->j,j+1->j,j+j+j->q int i=5,j=5,p,q;
p=(i++)+(i++)+(i++);
q=(++j)+(++j)+(++j);
這個(gè)程序中,對P=(i++)+(i++)+(i++)應(yīng)理解為三個(gè)i相加,故P值為15。然后i再自增1三次相當(dāng)于加3故i的最后值為8。而對于q 的值則不然,q=(++j)+(++j)+(++j)應(yīng)理解為q先自增1,再參與運(yùn)算,由于q自增1三次后值為8,三個(gè)8相加的和為24,j的最后值仍為8。算術(shù)表達(dá)式表達(dá)式是由常量、變量、函數(shù)和運(yùn)算符組合起來的式子。 一個(gè)表達(dá)式有一個(gè)值及其類型, 它們等于計(jì)算表達(dá)式所得結(jié)果的值和類型。表達(dá)式求值按運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性規(guī)定的順序進(jìn)行。 單個(gè)的常量、變量、函數(shù)可以看作是表達(dá)式的特例。
算術(shù)表達(dá)式
是由算術(shù)運(yùn)算符和括號連接起來的式子, 以下是算術(shù)表達(dá)式的例子:
a+b (a*2)/c (x+r)*8-(a+b)/7 ++i sin(x)+sin(y) (++i)-(j++)+(k--)
賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式
簡單賦值運(yùn)算符和表達(dá)式,簡單賦值運(yùn)算符記為“=”。由“= ”連接的式子稱為賦值表達(dá)式。其一般形式為: 變量=表達(dá)式 例如:
x=a+b
w=sin(a)+sin(b)
y=i+++--j 賦值表達(dá)式的功能是計(jì)算表達(dá)式的值再賦予左邊的變量。賦值運(yùn)算符具有右結(jié)合性。因此
a=b=c=5
可理解為
a=(b=(c=5))
在其它高級語言中,賦值構(gòu)成了一個(gè)語句,稱為賦值語句。 而在C中,把“=”定義為運(yùn)算符,從而組成賦值表達(dá)式。 凡是表達(dá)式可以出現(xiàn)的地方均可出現(xiàn)賦值表達(dá)式。例如,式子x=(a=5)+(b=8)是合法的。它的意義是把5賦予a,8賦予b,再把a(bǔ),b相加,和賦予x ,故x應(yīng)等于13。
在C語言中也可以組成賦值語句,按照C語言規(guī)定, 任何表達(dá)式在其未尾加上分號就構(gòu)成為語句。因此如x=8;a=b=c=5;都是賦值語句,在前面各例中我們已大量使用過了。
如果賦值運(yùn)算符兩邊的數(shù)據(jù)類型不相同, 系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換,即把賦值號右邊的類型換成左邊的類型。具體規(guī)定如下:
1.實(shí)型賦予整型,舍去小數(shù)部分。前面的例2.9已經(jīng)說明了這種情況。
2.整型賦予實(shí)型,數(shù)值不變,但將以浮點(diǎn)形式存放, 即增加小數(shù)部分(小數(shù)部分的值為0)。
3.字符型賦予整型,由于字符型為一個(gè)字節(jié), 而整型為二個(gè)字節(jié),故將字符的ASCII碼值放到整型量的低八位中,高八位為0。
4.整型賦予字符型,只把低八位賦予字符量。
void main(){
int a,b=322;
float x,y=8.88;
char c1='k',c2;
a=y;
x=b;
a=c1;
c2=b;
printf("%d,%f,%d,%c",a,x,a,c2);
}
int a,b=322;
float x,y=8.88;
char c1='k',c2;
printf("%d,%f,%d,%c",a=y,x=b,a=c1,c2=b);
本例表明了上述賦值運(yùn)算中類型轉(zhuǎn)換的規(guī)則。a為整型,賦予實(shí)型量y值8?88后只取整數(shù)8。x為實(shí)型,賦予整型量b值322, 后增加了小數(shù)部分。字符型量c1賦予a變?yōu)檎,整型量b賦予c2 后取其低八位成為字符型(b的低八位為01000010,即十進(jìn)制66,按ASCII碼對應(yīng)于字符B)。
復(fù)合賦值符及表達(dá)式
在賦值符“=”之前加上其它二目運(yùn)算符可構(gòu)成復(fù)合賦值符。如
+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,^=,|=。 構(gòu)成復(fù)合賦值表達(dá)式的一般形式為: 變量 雙目運(yùn)算符=表達(dá)式 它等效于 變量=變量 運(yùn)算符 表達(dá)式 例如: a+=5 等價(jià)于a=a+5 x*=y+7 等價(jià)于x=x*(y+7) r%=p 等價(jià)于r=r%p 復(fù)合賦值符這種寫法,對初學(xué)者可能不習(xí)慣, 但十分有利于編譯處理,能提高編譯效率并產(chǎn)生質(zhì)量較高的目標(biāo)代碼。逗號運(yùn)算符和逗號表達(dá)式在
逗號運(yùn)算符
C語言中逗號“,”也是一種運(yùn)算符,稱為逗號運(yùn)算符。 其功能是把兩個(gè)表達(dá)式連接起來組成一個(gè)表達(dá)式, 稱為逗號表達(dá)式。
其一般形式為: 表達(dá)式1,表達(dá)式2 其求值過程是分別求兩個(gè)表達(dá)式的值,并以表達(dá)式2的值作為整個(gè)逗號表達(dá)式的值。
void main(){
int a=2,b=4,c=6,x,y;
y=(x=a+b),(b+c);
printf("y=%d,x=%d",y,x);
}
a<--2,b<--4,c<--6,x<--0,y<--0
x<--a+b,y<---b+c
本例中,y等于整個(gè)逗號表達(dá)式的值,也就是表達(dá)式2的值,x是第一個(gè)表達(dá)式的值。對于逗號表達(dá)式還要說明兩點(diǎn):
1.逗號表達(dá)式一般形式中的表達(dá)式1和表達(dá)式2 也可以又是逗號表達(dá)式。例如: 表達(dá)式1,(表達(dá)式2,表達(dá)式3) 形成了嵌套情形。因此可以把逗號表達(dá)式擴(kuò)展為以下形式: 表達(dá)式1,表達(dá)式2,…表達(dá)式n 整個(gè)逗號表達(dá)式的值等于表達(dá)式n的值。
2.程序中使用逗號表達(dá)式,通常是要分別求逗號表達(dá)式內(nèi)各表達(dá)式的值,并不一定要求整個(gè)逗號表達(dá)式的值。
3.并不是在所有出現(xiàn)逗號的地方都組成逗號表達(dá)式,如在變量說明中,函數(shù)參數(shù)表中逗號只是用作各變量之間的間隔符。
C語言變量理解
一、變量的概念
程序設(shè)計(jì)就是讓計(jì)算機(jī)按照一定的指令來進(jìn)行工作,可以說數(shù)據(jù)的處理是程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。那么數(shù)據(jù)是怎么加入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中呢?計(jì)算機(jī)最初的功能就是能夠存儲數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)的機(jī)器。那么數(shù)據(jù)是怎么加入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中呢?在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)之前,很多學(xué)生對計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施都大概已經(jīng)很熟悉了。計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施中有一個(gè)區(qū)域是用來存儲數(shù)據(jù)的,計(jì)算機(jī)在工作的過程中會(huì)頻繁的從這個(gè)區(qū)域讀入和讀出數(shù)據(jù)。要想讓計(jì)算機(jī)按照某些指令(程序)自動(dòng)工作,首先必須把數(shù)據(jù)存儲到計(jì)算機(jī)的存儲空間中。在某種計(jì)算機(jī)語言中實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)存儲功能的就是變量。變量就是計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的某一個(gè)存儲單元。
二、變量的定義
C語言中變量在使用之前必須先對其進(jìn)行定義,變量的定義的一般形式如下:【存儲類別】數(shù)據(jù)類型變量名;其中存儲類別是可以省略的。
1、存儲類別計(jì)算機(jī)的內(nèi)存一般分為三個(gè)部分:
1)程序區(qū);
2)靜態(tài)存儲區(qū);
3)動(dòng)態(tài)存儲區(qū);為了高效的發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能,不同類型的變量存放在不同的內(nèi)存區(qū)域。變量的存儲類別決定了變量中的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的存儲位置。C語言中局部變量存放在動(dòng)態(tài)存儲區(qū),全局變量或者靜態(tài)變量存放在靜態(tài)存儲區(qū)。
2、數(shù)據(jù)類型在用程序處理問題之前,首先必須確定用何種方式描述問題中所涉及到的數(shù)據(jù)。這個(gè)問題在C語言中是由數(shù)據(jù)類型來決定的。變量的本質(zhì)表現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)中的存在時(shí)間和存儲空間。變量的數(shù)據(jù)類型是用來決定變量在計(jì)算機(jī)中占用內(nèi)存空間的大小。比如:整型數(shù)據(jù)在TC編譯系統(tǒng)中占用兩個(gè)字節(jié)的存儲空間。C語言變量的類型不僅確定了數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的存儲區(qū)域的大小,同時(shí)確定了該數(shù)據(jù)能夠參與的各種運(yùn)算。任何一個(gè)C語言的變量必須有確定的數(shù)據(jù)類型,不管這個(gè)變量如何變化,變量的值都必須符合該變量數(shù)據(jù)類型的規(guī)定。
3、變量的名字通過以上介紹我們知道C語言中的變量就是計(jì)算機(jī)的某個(gè)存儲單元,假設(shè)你給某個(gè)變量賦予了一個(gè)數(shù)值,對變量的處理其實(shí)就是對這個(gè)數(shù)據(jù)的處理。那么計(jì)算機(jī)是如何快速準(zhǔn)確的找到這個(gè)數(shù)據(jù)呢?計(jì)算機(jī)的內(nèi)存是以字節(jié)為單位進(jìn)行劃分的。每個(gè)存儲單元都有自己的地址編號,就向賓館中房間的房間號一樣。計(jì)算機(jī)就是通過地址來準(zhǔn)確的確定數(shù)據(jù)的存儲位置。但是對于程序員特別是非專業(yè)計(jì)算機(jī)人士,如果用計(jì)算機(jī)內(nèi)存地址記錄數(shù)據(jù)是非常難操作的。
為了更好的掌控變量,C語言規(guī)定可以給每個(gè)變量其一個(gè)容易識別的名字。這個(gè)名字的命名規(guī)則遵循C語言的標(biāo)識符命名規(guī)則。C語言的變量名的命名在遵循C語言標(biāo)識符規(guī)則的前提下,原則上可以是任意長度字符的組合。但是目前很多的C語言編譯系統(tǒng)只能識別前31個(gè)字符,如果兩個(gè)變量的前31個(gè)字符相同,則編譯系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為這兩個(gè)變量時(shí)同一個(gè)變量。為了避免這種混淆的出現(xiàn)最好避免使用多余31個(gè)字符的變量名。變量的理解變量就是計(jì)算機(jī)中的某個(gè)存儲單元。定義某個(gè)變量本質(zhì)上就是向計(jì)算機(jī)申請一些存儲區(qū)域。這個(gè)存儲區(qū)域的大小由變量的數(shù)據(jù)類型決定,這個(gè)存儲區(qū)域的位置有變量的存儲類類別決定。給變量賦予某個(gè)數(shù)值,其實(shí)就是向該變量對應(yīng)的存儲單元讀入數(shù)據(jù),對變量的處理就是對這個(gè)存儲單元中的數(shù)據(jù)的處理。并且這個(gè)存儲單元中的數(shù)據(jù)在程序的運(yùn)行期間是可以發(fā)生變化的。
C語言基本算法
1.交換(兩量交換借助第三者)
例1、任意讀入兩個(gè)整數(shù),將二者的值交換后輸出。
main()
{int a,b,t;
scanf("%d%d",&a,&b);
printf("%d,%d ",a,b);
t=a; a=b; b=t;
printf("%d,%d ",a,b);}
【解析】程序中加粗部分為算法的核心,如同交換兩個(gè)杯子里的飲料,必須借助第三個(gè)空杯子。
假設(shè)輸入的值分別為3、7,則第一行輸出為3,7;第二行輸出為7,3。
其中t為中間變量,起到“空杯子”的作用。
注意:三句賦值語句賦值號左右的各量之間的關(guān)系!
【應(yīng)用】
例2、任意讀入三個(gè)整數(shù),然后按從小到大的順序輸出。
main()
{int a,b,c,t;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);
if(a>b){ t=a; a=b; b=t; }
if(a>c){ t=a; a=c; c=t; }
if(b>c) { t=b; b=c; c=t; }
printf("%d,%d,%d ",a,b,c);}
2.累加
累加算法的要領(lǐng)是形如“s=s+A”的累加式,此式必須出現(xiàn)在循環(huán)中才能被反復(fù)執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)累加功能!癆”通常是有規(guī)律變化的表達(dá)式,s在進(jìn)入循環(huán)前必須獲得合適的初值,通常為0。
例1、求1+2+3+……+100的和。
main()
{int i,s;
s=0; i=1;
while(i<=100)
{s=s+i;
i=i+1;
}
printf("1+2+3+...+100=%d ",s);}
【解析】程序中加粗部分為累加式的典型形式,賦值號左右都出現(xiàn)的變量稱為累加器,其中“i = i + 1”為特殊的累加式,每次累加的值為1,這樣的累加器又稱為計(jì)數(shù)器。
3.累乘
累乘算法的要領(lǐng)是形如“s=s*A”的累乘式,此式必須出現(xiàn)在循環(huán)中才能被反復(fù)執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)累乘功能!癆”通常是有規(guī)律變化的表達(dá)式,s在進(jìn)入循環(huán)前必須獲得合適的初值,通常為1。
例1、求10!
[分析]10!=1×2×3×……×10
main()
{int i; long c;
c=1; i=1;
while(i<=10)
{c=c*i;
i=i+1;
}
printf("1*2*3*...*10=%ld ",c);}
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