C++重新入门-C++运算符
目录
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
6.杂项运算符
7.C++ 中的运算符优先级
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。
1. 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:
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
2. 关系运算符
C++中的关系运算符用于比较两个值之间的关系,并返回一个布尔值(true或false)表示比较的结果。下面是C++中常用的关系运算符及其含义:
==
(等于):用于检查两个值是否相等。如果两个值相等,则返回true;否则返回false。
!=
(不等于):用于检查两个值是否不相等。如果两个值不相等,则返回true;否则返回false。
<
(小于):用于检查左操作数是否小于右操作数。如果左操作数小于右操作数,则返回true;否则返回false。
>
(大于):用于检查左操作数是否大于右操作数。如果左操作数大于右操作数,则返回true;否则返回false。
<=
(小于等于):用于检查左操作数是否小于或等于右操作数。如果左操作数小于或等于右操作数,则返回true;否则返回false。
>=
(大于等于):用于检查左操作数是否大于或等于右操作数。如果左操作数大于或等于右操作数,则返回true;否则返回false。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int A = 5;
int B = 10;
// 等于
cout << "A == B: " << (A == B) << endl; // 输出 0(false)
// 不等于
cout << "A != B: " << (A != B) << endl; // 输出 1(true)
// 小于
cout << "A < B: " << (A < B) << endl; // 输出 1(true)
// 大于
cout << "A > B: " << (A > B) << endl; // 输出 0(false)
// 小于等于
cout << "A <= B: " << (A <= B) << endl; // 输出 1(true)
// 大于等于
cout << "A >= B: " << (A >= B) << endl; // 输出 0(false)
return 0;
}
在这个例子中,变量A的值为5,变量B的值为10。通过使用不同的关系运算符,我们可以比较这两个变量的值,并输出比较结果。
3.逻辑运算符
逻辑运算符用于在布尔表达式中组合和操作布尔值。C++中常用的逻辑运算符有以下几种:
&&
(逻辑与):如果两个操作数都为true,则结果为true;否则为false。
||
(逻辑或):如果两个操作数中至少有一个为true,则结果为true;否则为false。
!
(逻辑非):用于取反操作,如果操作数为true,则结果为false;如果操作数为false,则结果为true。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
bool A = true;
bool B = false;
// 逻辑与
cout << "A && B: " << (A && B) << endl; // 输出 0(false)
// 逻辑或
cout << "A || B: " << (A || B) << endl; // 输出 1(true)
// 逻辑非
cout << "!A: " << (!A) << endl; // 输出 0(false)
cout << "!B: " << (!B) << endl; // 输出 1(true)
return 0;
}
在这个例子中,我们定义了两个布尔变量A和B,分别赋值为true和false。然后我们使用逻辑运算符来组合和操作这两个布尔值,并输出结果。
4.位运算符
位运算符用于对整数的二进制表示进行位操作。C++中常用的位运算符有以下几种:
&
(按位与):对两个操作数的每一位执行逻辑与操作,只有当两个操作数的对应位都为1时,结果的对应位才为1,否则为0。
|
(按位或):对两个操作数的每一位执行逻辑或操作,只要两个操作数的对应位中至少有一个为1,结果的对应位就为1,否则为0。
^
(按位异或):对两个操作数的每一位执行异或操作,只有当两个操作数的对应位不相同时,结果的对应位才为1,否则为0。
~
(按位取反):对操作数的每一位执行取反操作,将1变为0,将0变为1。
<<
(左移):将操作数的所有位向左移动指定的位数,低位补0。
>>
(右移):将操作数的所有位向右移动指定的位数,高位根据移位运算符的类型(算术右移或逻辑右移)补0或保持符号位不变。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int A = 5; // 二进制表示为 101
int B = 3; // 二进制表示为 011
// 按位与
cout << "A & B: " << (A & B) << endl; // 输出 1(二进制 001)
// 按位或
cout << "A | B: " << (A | B) << endl; // 输出 7(二进制 111)
// 按位异或
cout << "A ^ B: " << (A ^ B) << endl; // 输出 6(二进制 110)
// 按位取反
cout << "~A: " << (~A) << endl; // 输出 -6
// 左移
cout << "A << 1: " << (A << 1) << endl; // 输出 10(二进制 1010)
// 右移
cout << "B >> 1: " << (B >> 1) << endl; // 输出 1(二进制 001)
return 0;
}
在这个例子中,我们定义了两个整数变量A和B,分别赋值为5和3,其二进制表示分别为101和011。然后我们使用位运算符对这两个整数进行位操作,并输出结果。
5.赋值运算符
赋值运算符用于将右侧的值赋给左侧的操作数。在C++中,常见的赋值运算符是=
。除了简单的赋值运算符之外,还有一些复合赋值运算符,它们将算术运算符与赋值操作结合起来,如+=
、-=
、*=
、/=
等。
以下是一些常见的赋值运算符及其示例:
#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;
}
6.杂项运算符
杂项运算符包括了一些在C++中不容易归类到其他类别的运算符。
sizeof
:用于获取变量或类型的大小(以字节为单位)。
?:
(条件运算符):也称为三元运算符,用于根据条件选择两个表达式之一的值。
,
(逗号运算符):用于在一个语句中顺序执行多个表达式,并返回最后一个表达式的值。
.
和->
(成员访问运算符):用于访问结构体或类的成员。
typeid
:用于返回表达式的运行时类型信息。
static_cast
,dynamic_cast
,const_cast
,reinterpret_cast
:用于类型转换。
new
和delete
:用于动态内存分配和释放。
::
(作用域解析运算符):用于标识命名空间成员或全局作用域中的变量或函数。
sizeof...
(参数包长度运算符):用于获取参数包的长度。
#
(预处理运算符):用于在预处理阶段操作字符串。这些运算符在不同的情境下有不同的用途,它们为C++提供了更大的灵活性和功能。在实际编程中,它们经常被使用到。
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int array[5];
cout << "Size of array: " << sizeof(array) << " bytes" << endl; // 输出数组的大小(以字节为单位)
cout << "Size of int: " << sizeof(int) << " bytes" << endl; // 输出整型变量的大小(以字节为单位)
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 10;
int b = 5;
int max = (a > b) ? a : b; // 如果a大于b,返回a的值;否则返回b的值
cout << "Max value: " << max << endl; // 输出10
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int a = 5, b = 10, c = 15;
// 使用逗号运算符初始化多个变量
int sum = (a += 2, b += 3, c += 4); // 逗号运算符按顺序执行表达式,并返回最后一个表达式的值
cout << "Sum: " << sum << endl; // 输出最后一个表达式的值,即 c += 4 的结果
// 输出修改后的变量值
cout << "a: " << a << endl; // 输出 7
cout << "b: " << b << endl; // 输出 13
cout << "c: " << c << endl; // 输出 19
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
struct Point {
int x;
int y;
};
int main() {
Point p1;
p1.x = 10;
p1.y = 20;
cout << "Point p1: (" << p1.x << ", " << p1.y << ")" << endl; // 输出p1的坐标值
return 0;
}
#include <iostream>
using namespace std;
#define PI 3.14159
int main() {
cout << "Value of PI: " << PI << endl; // 输出宏定义PI的值
return 0;
}
7.C++ 中的运算符优先级
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。