第三章　基本運(yùn)算符和表達(dá)式

運(yùn)算符的種類、優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性
Ｃ語(yǔ)言中運(yùn)算符和表達(dá)式數(shù)量之多， 在高級(jí)語(yǔ)言中是少見(jiàn)的。正是豐富的運(yùn)算符和表達(dá)式使Ｃ語(yǔ)言功能十分完善。 這也是Ｃ語(yǔ)言的主要特點(diǎn)之一。
Ｃ語(yǔ)言的運(yùn)算符不僅具有不同的優(yōu)先級(jí)， 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(jí)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(jí)語(yǔ)言的運(yùn)算符所沒(méi)有的，因此也增加了Ｃ語(yǔ)言的復(fù)雜性。

運(yùn)算符的種類Ｃ語(yǔ)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(==)、 大于等于(>=)、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(jiǎn)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(hào)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(hào)()，下標(biāo)[]，成員(→，.)等幾種。

優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性
Ｃ語(yǔ)言中，運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先級(jí)共分為15級(jí)。1級(jí)最高，15級(jí)最低。在表達(dá)式中，優(yōu)先級(jí)較高的先于優(yōu)先級(jí)較低的進(jìn)行運(yùn)算。 而在一個(gè)運(yùn)算量?jī)蓚?cè)的運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)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(yǔ)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(hào)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(yǔ)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(“nn%d,%dn”,20/7,-20/7);
printf(“%f,%fn”,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(“nn%d,%dn”,20/7,-20/7);
printf(“%f,%fn”,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(“%dn”,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。可有以下幾種形式： ++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(yǔ)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(“%dn”,++i);
printf(“%dn”,–i);
printf(“%dn”,i++);
printf(“%dn”,i–);
printf(“%dn”,-i++);
printf(“%dn”,-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(“%dn”,++i);
printf(“%dn”,–i);
printf(“%dn”,i++);
printf(“%dn”,i–);
printf(“%dn”,-i++);
printf(“%dn”,-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(duì)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(duì)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(lái)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(jí)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(hào)連接起來(lái)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(jiǎn)單賦值運(yùn)算符和表達(dá)式，簡(jiǎn)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(jí)語(yǔ)言中，賦值構(gòu)成了一個(gè)語(yǔ)句，稱為賦值語(yǔ)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(yǔ)言中也可以組成賦值語(yǔ)句，按照Ｃ語(yǔ)言規(guī)定， 任何表達(dá)式在其未尾加上分號(hào)就構(gòu)成為語(yǔ)句。因此如x=8;a=b=c=5；都是賦值語(yǔ)句，在前面各例中我們已大量使用過(guò)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(hào)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(shuō)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停土縝賦予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(duì)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(duì)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(hào)運(yùn)算符和逗號(hào)表達(dá)式在

逗號(hào)運(yùn)算符
Ｃ語(yǔ)言中逗號(hào)“，”也是一種運(yùn)算符，稱為逗號(hào)運(yùn)算符。 其功能是把兩個(gè)表達(dá)式連接起來(lái)組成一個(gè)表達(dá)式， 稱為逗號(hào)表達(dá)式。
其一般形式為： 表達(dá)式1，表達(dá)式2 其求值過(guò)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(hào)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(hào)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(duì)于逗號(hào)表達(dá)式還要說(shuō)明兩點(diǎn)：
1.逗號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)表達(dá)式的值等于表達(dá)式n的值。
2.程序中使用逗號(hào)表達(dá)式，通常是要分別求逗號(hào)表達(dá)式內(nèi)各表達(dá)式的值，并不一定要求整個(gè)逗號(hào)表達(dá)式的值。
3.并不是在所有出現(xiàn)逗號(hào)的地方都組成逗號(hào)表達(dá)式，如在變量說(shuō)明中，函數(shù)參數(shù)表中逗號(hào)只是用作各變量之間的間隔符。
[Practice] //arithmeticint a,b,c;
float d;
a=11;
b=235;
c=a+b-a*b;
d=(float)c/(float)a;
a=c/a;’Vtable
a,2,0
b,2,0
c,2,0
d,4,0.0
of Vtable
‘Vupdate
1,0;2,0;3,0
4,0.0
1,11
2,235
3,-2339
4,-212.636368
1,-212
of Vupdate
of Practice
[Practice] //1int a,b,c1,c2;
a=25;
b=3243;
c1=b/a;
c2=b%a;’Vtable
a,2,0
b,2,0
c1,2,0
c2,2,0
of Vtable
‘Vupdate
1,0;2,0;3,0;4,0
1,25
2,3243
3,129
4,18
of Vupdate
of Practice
[Practice] //1int a,b,c;
a=25;
b=40;
c=a+b,c+35;’Vtable
a,2,0
b,2,0
c,2,0
of Vtable
‘Vupdate
1,0;2,0;3,0
1,25
2,40
3,65
of Vupdate
of Practice

小結(jié)

1.Ｃ的數(shù)據(jù)類型
基本類型，構(gòu)造類型，指針類型，空類型
2.基本類型的分類及特點(diǎn)
類型說(shuō)明符 　　　　　字節(jié) 　　　　　　數(shù)值范圍
字符型char 　　　　 　 1 　　　　　　　C字符集
基本整型int 　　　　　 2 　　　　　　　-32768～32767
短整型short int 　　　 2 　 　　　　 　-32768～32767
長(zhǎng)整型 long int 　　　 4　　　　　　-214783648～214783647
無(wú)符號(hào)型 unsigned 　　 2　　　　　　　　0～65535
無(wú)符號(hào)長(zhǎng)整型 unsigned long 4 　　　　　0～4294967295
單精度實(shí)型 float 　　　4　　　　　　　3/4E-38～3/4E+38
雙精度實(shí)型 double　　　8　　　　　　　1/7E-308～1/7E+308
3.常量后綴
L或l 長(zhǎng)整型
U或u 無(wú)符號(hào)數(shù)
F或f 浮點(diǎn)數(shù)
4.常量類型
整數(shù)，長(zhǎng)整數(shù)，無(wú)符號(hào)數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)，字符，字符串，符號(hào)常數(shù)，轉(zhuǎn)義字符。
5.數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
·自動(dòng)轉(zhuǎn)換
在不同類型數(shù)據(jù)的混合運(yùn)算中，由系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換， 由少字節(jié)類型向多字節(jié)類型轉(zhuǎn)換。 不同類型的量相互賦值時(shí)也由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把賦值號(hào)右邊的類型轉(zhuǎn)換為左邊的類型。
·強(qiáng)制轉(zhuǎn)換
由強(qiáng)制轉(zhuǎn)換運(yùn)算符完成轉(zhuǎn)換。
6.運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性
一般而言，單目運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)較高，賦值運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)低。 算術(shù)運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)較高，關(guān)系和邏輯運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)較低。 多數(shù)運(yùn)算符具有左結(jié)合性，單目運(yùn)算符、三目運(yùn)算符、 賦值
7.表達(dá)式
表達(dá)式是由運(yùn)算符連接常量、變量、函數(shù)所組成的式子。 每個(gè)表達(dá)式都有一個(gè)值和類型。 表達(dá)式求值按運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性所規(guī)定的順序進(jìn)行。