@C++运算符
一、C++ 运算符
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
二、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：
#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;
}
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
三、关系运算符
下表显示了 C++ 支持的关系运算符。
假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
if( a == b )
{
cout << "Line 1 - a 等于 b" << endl ;
}
else
{
cout << "Line 1 - a 不等于 b" << endl ;
}
if ( a < b )
{
cout << "Line 2 - a 小于 b" << endl ;
}
else
{
cout << "Line 2 - a 不小于 b" << endl ;
}
if ( a > b )
{
cout << "Line 3 - a 大于 b" << endl ;
}
else
{
cout << "Line 3 - a 不大于 b" << endl ;
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b )
{
cout << "Line 4 - a 小于或等于 b" << endl ;
}
if ( b >= a )
{
cout << "Line 5 - b 大于或等于 a" << endl ;
}
return 0;
}
Line 1 - a 不等于 b
Line 2 - a 不小于 b
Line 3 - a 大于 b
Line 4 - a 小于或等于 b
Line 5 - b 大于或等于 a
四、逻辑运算符
下表显示了 C++ 支持的关系逻辑运算符。
假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 0，则：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 5;
int b = 20;
int c ;
if ( a && b )
{
cout << "Line 1 - 条件为真"<< endl ;
}
if ( a || b )
{
cout << "Line 2 - 条件为真"<< endl ;
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = 0;
b = 10;
if ( a && b )
{
cout << "Line 3 - 条件为真"<< endl ;
}
else
{
cout << "Line 4 - 条件不为真"<< endl ;
}
if ( !(a && b) )
{
cout << "Line 5 - 条件为真"<< endl ;
}
return 0;
}
Line 1 - 条件为真
Line 2 - 条件为真
Line 4 - 条件不为真
Line 5 - 条件为真
五、位运算符
位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：
假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A = 1100 0011
下表显示了 C++ 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
unsigned int a = 60; // 60 = 0011 1100
unsigned int b = 13; // 13 = 0000 1101
int c = 0;
c = a & b; // 12 = 0000 1100
cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a | b; // 61 = 0011 1101
cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a ^ b; // 49 = 0011 0001
cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
c = ~a; // -61 = 1100 0011
cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a << 2; // 240 = 1111 0000
cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
c = a >> 2; // 15 = 0000 1111
cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
return 0;
}
Line 1 - c 的值是 12
Line 2 - c 的值是 61
Line 3 - c 的值是 49
Line 4 - c 的值是 -61
Line 5 - c 的值是 240
Line 6 - c 的值是 15
六、赋值运算符
下表列出了 C++ 支持的赋值运算符：
#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;
}
Line 1 - = 运算符实例，c 的值 = : 21
Line 2 - += 运算符实例，c 的值 = : 42
Line 3 - -= 运算符实例，c 的值 = : 21
Line 4 - *= 运算符实例，c 的值 = : 441
Line 5 - /= 运算符实例，c 的值 = : 21
Line 6 - %= 运算符实例，c 的值 = : 11
Line 7 - <<= 运算符实例，c 的值 = : 44
Line 8 - >>= 运算符实例，c 的值 = : 11
Line 9 - &= 运算符实例，c 的值 = : 2
Line 10 - ^= 运算符实例，c 的值 = : 0
Line 11 - |= 运算符实例，c 的值 = : 2
七、杂项运算符
下表列出了 C++ 支持的其他一些重要的运算符
7.1 sizeof 运算符
sizeof 是一个关键字，它是一个编译时运算符，用于判断变量或数据类型的字节大小。
sizeof 运算符可用于获取类、结构、共用体和其他用户自定义数据类型的大小。
使用 sizeof 的语法如下：
sizeof (data type)
其中，data type 是要计算大小的数据类型，包括类、结构、共用体和其他用户自定义数据类型
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "Size of char : " << sizeof(char) << endl;
cout << "Size of int : " << sizeof(int) << endl;
cout << "Size of short int : " << sizeof(short int) << endl;
cout << "Size of long int : " << sizeof(long int) << endl;
cout << "Size of float : " << sizeof(float) << endl;
cout << "Size of double : " << sizeof(double) << endl;
cout << "Size of wchar_t : " << sizeof(wchar_t) << endl;
return 0;
}
Size of char : 1
Size of int : 4
Size of short int : 2
Size of long int : 4
Size of float : 4
Size of double : 8
Size of wchar_t : 2
7.2 C++ 条件运算符 ? :
Exp1 ? Exp2 : Exp3;
其中，Exp1、Exp2 和 Exp3 是表达式。请注意冒号的使用和位置。? : 表达式的值取决于 Exp1 的计算结果。如果 Exp1 为真，则计算 Exp2 的值，且 Exp2 的计算结果则为整个 ? : 表达式的值。如果 Exp1 为假，则计算 Exp3 的值，且 Exp3 的计算结果则为整个 ? : 表达式的值。
? 被称为三元运算符，因为它需要三个操作数，可以用来代替如下所示的 if-else 语句：
if(condition){
var = X;
}else{
var = Y;
}
if(y < 10){
var = 30;
}else{
var = 40;
}
上面的代码可以写成以下语句：
var = (y < 10) ? 30 : 40;
在这里，如果 y 小于 10，则 var 被赋值为 30，如果 y 不小于 10，则 var 被赋值为 40
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
// 局部变量声明
int x, y = 10;
x = (y < 10) ? 30 : 40;
cout << "value of x: " << x << endl;
return 0;
}
value of x: 40
7.3 C++ 成员运算符
.（点）运算符和 ->（箭头）运算符用于引用类、结构和共用体的成员。
点运算符应用于实际的对象。箭头运算符与一个指向对象的指针一起使用。例如，假设有下面的结构：
struct Employee {
char first_name[16];
int age;
} emp;
（.）点运算符
下面的代码把值 “zara” 赋给对象 emp 的 first_name 成员：
strcpy(emp.first_name, “zara”);
（->）箭头运算符
如果 p_emp 是一个指针，指向类型为 Employee 的对象，则要把值 “zara” 赋给对象 emp 的 first_name 成员，需要编写如下代码：
strcpy(p_emp->first_name, “zara”);
-> 称为箭头运算符，它是由一个减号加上一个大于号组成。
简而言之，访问结构的成员时使用点运算符，而通过指针访问结构的成员时，则使用箭头运算符
7.4 C++ 强制转换运算符
强制转换运算符是一种特殊的运算符，它把一种数据类型转换为另一种数据类型。强制转换运算符是一元运算符，它的优先级与其他一元运算符相同。
大多数的 C++ 编译器都支持大部分通用的强制转换运算符：
(type) expression
其中，type 是转换后的数据类型。下面列出了 C++ 支持的其他几种强制转换运算符：
const_cast (expr): const_cast 运算符用于修改类型的 const / volatile 属性。除了 const 或 volatile 属性之外，目标类型必须与源类型相同。这种类型的转换主要是用来操作所传对象的 const 属性，可以加上 const 属性，也可以去掉 const 属性。
dynamic_cast (expr): dynamic_cast 在运行时执行转换，验证转换的有效性。如果转换未执行，则转换失败，表达式 expr 被判定为 null。dynamic_cast 执行动态转换时，type 必须是类的指针、类的引用或者 void*，如果 type 是类指针类型，那么 expr 也必须是一个指针，如果 type 是一个引用，那么 expr 也必须是一个引用。
reinterpret_cast (expr): reinterpret_cast 运算符把某种指针改为其他类型的指针。它可以把一个指针转换为一个整数，也可以把一个整数转换为一个指针。
static_cast (expr): static_cast 运算符执行非动态转换，没有运行时类检查来保证转换的安全性。例如，它可以用来把一个基类指针转换为派生类指针。
上述所有的强制转换运算符在使用类和对象时会用到。现在，请看下面的实例，理解 C++ 中如何使用一个简单的强制转换运算符。复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
double a = 21.09399;
float b = 10.20;
int c ;
c = (int) a;
cout << "Line 1 - Value of (int)a is :" << c << endl ;
c = (int) b;
cout << "Line 2 - Value of (int)b is :" << c << endl ;
return 0;
}
Line 1 - Value of (int)a is :21
Line 2 - Value of (int)b is :10
7.5 C++ 指针运算符（& 和 *）
C++ 提供了两种指针运算符，一种是取地址运算符 &，一种是间接寻址运算符 *。
指针是一个包含了另一个变量地址的变量，您可以把一个包含了另一个变量地址的变量说成是"指向"另一个变量。变量可以是任意的数据类型，包括对象、结构或者指针。
取地址运算符 &
& 是一元运算符，返回操作数的内存地址。例如，如果 var 是一个整型变量，则 &var 是它的地址。该运算符与其他一元运算符具有相同的优先级，在运算时它是从右向左顺序进行的。
您可以把 & 运算符读作"取地址运算符"，这意味着，&var 读作"var 的地址"。
间接寻址运算符 *
第二个运算符是间接寻址运算符 ，它是 & 运算符的补充。 是一元运算符，返回操作数所指定地址的变量的值。
请看下面的实例，理解这两种运算符的用法。
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
int var;
int *ptr;
int val;
var = 3000;
// 获取 var 的地址
ptr = &var;
// 获取 ptr 的值
val = *ptr;
cout << "Value of var :" << var << endl;
cout << "Value of ptr :" << ptr << endl;
cout << "Value of val :" << val << endl;
return 0;
}
Value of var :3000
Value of ptr :0xbff64494
Value of val :3000
八、C++ 中的运算符优先级
运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。
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
cout << "(a + b) * c / d 的值是 " << e << endl ;
e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
cout << "((a + b) * c) / d 的值是 " << e << endl ;
e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5)
cout << "(a + b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ;
e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5)
cout << "a + (b * c) / d 的值是 " << e << endl ;
return 0;
}
(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50
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