C++重新入门-C++运算符

news2024/11/26 2:38:38

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：

  1. ==（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。

  2. !=（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。

  3. <（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。

  4. >（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。

  5. <=（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。

  6. >=（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：

  1. &&（逻辑与）：如果两个操作数都为true，则结果为true；否则为false。

  2. ||（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。

  3. !（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：

  1. &（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。

  2. |（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。

  3. ^（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。

  4. ~（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。

  5. <<（左移）：将操作数的所有位向左移动指定的位数，低位补0。

  6. >>（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。

  1. sizeof：用于获取变量或类型的大小（以字节为单位）。

  2. ?:（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。

  3. ,（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。

  4. . 和 ->（成员访问运算符）：用于访问结构体或类的成员。

  5. typeid：用于返回表达式的运行时类型信息。

  6. static_cast, dynamic_cast, const_cast, reinterpret_cast：用于类型转换。

  7. new 和 delete：用于动态内存分配和释放。

  8. ::（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。

  9. sizeof...（参数包长度运算符）：用于获取参数包的长度。

  10. #（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。

 

 

 

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