C#运算符与表达式详解

在C#编程中，运算符和表达式是构建复杂逻辑和处理数据的关键元素。以下是对C#运算符与表达式的详细解析：

一、运算符

运算符是一种特殊的符号，用于执行各种数学、逻辑和其他操作。C#中的运算符可以分为以下几类：

1. 算术运算符：

   • +：加法运算符，用于将两个数值相加。
   • -：减法运算符，用于将一个数值减去另一个数值。
   • *：乘法运算符，用于将两个数值相乘。
   • /：除法运算符，用于将一个数值除以另一个数值。
   • %：取模运算符，用于获取两个数值相除的余数。
   • ++ 和 --：自增和自减运算符，用于将变量的值增加或减少1。

2. 关系运算符：

   • ==：等于运算符，用于判断两个数值是否相等。
   • !=：不等于运算符，用于判断两个数值是否不相等。
   • >：大于运算符，用于判断左边的数值是否大于右边的数值。
   • <：小于运算符，用于判断左边的数值是否小于右边的数值。
   • >=：大于等于运算符，用于判断左边的数值是否大于或等于右边的数值。
   • <=：小于等于运算符，用于判断左边的数值是否小于或等于右边的数值。

3. 逻辑运算符：

   • &&：逻辑与运算符，当两个条件都为true时，结果为true。
   • ||：逻辑或运算符，当至少一个条件为true时，结果为true。
   • !：逻辑非运算符，用于取反操作，将true变为false，false变为true。

4. 赋值运算符：

   • =：简单赋值运算符，用于将右边的值赋给左边的变量。
   • 复合赋值运算符，如 +=、-=、*=、/= 等，它们结合了算术运算符和赋值运算符的功能。

5. 位运算符：

   • &：按位与运算符。
   • |：按位或运算符。
   • ^：按位异或运算符。
   • ~：按位取反运算符。
   • << 和 >>：左移和右移运算符。

6. 其他运算符：

   • ?:：条件运算符，也称为三元运算符，根据条件表达式的值返回两个值中的一个。
   • is 和 as：类型检查和转换运算符。
   • typeof：用于获取类型的 System.Type 对象。
   • sizeof：用于获取类型或变量在内存中的大小（以字节为单位）。
   • new：用于创建对象或数组的实例。

二、表达式

表达式是由运算符、变量、常量和函数组成的组合，用于生成计算结果。表达式可以非常简单，只包含一个运算符和两个操作数，也可以非常复杂，包含多个运算符和操作数。

1. 表达式的类型：

   • 算术表达式：由算术运算符、操作数和括号构成的表达式。
   • 关系表达式：由关系运算符将两个表达式连接起来的表达式，其结果类型为 bool。
   • 逻辑表达式：由逻辑运算符将布尔值或能返回布尔值的表达式连接起来的表达式。
   • 赋值表达式：带有赋值运算符的表达式，其作用是将赋值符号右边表达式的值赋值给左边的对象。

2. 表达式的计算：

   • 表达式的计算顺序受运算符优先级和结合性的影响。
   • 优先级确定了哪个运算符会先进行计算。
   • 结合性确定了当有多个相同优先级的运算符时，它们是从左到右还是从右到左进行计算。
   • 可以使用括号来改变运算次序，明确指定计算顺序。

3. 表达式的示例：

int x = 5;
int y = 10;
int sum = x + y; // 算术表达式，结果为15
bool isTrue = x > y && y == 10; // 逻辑表达式，结果为false
int result = (x + y) * 2; // 复杂表达式，结果为30