一、《运算符和表达式》电子书籍

二、《运算符和表达式》同步学习辅导

三、《运算符与表达式》单元测试

       C语言程序由若干条语句组成，每条语句由变量、运算符、表达式、函数调用和控制语句等构成。C语言的运算符十分丰富，所包含的内容也很广泛。表达式是由运算对象（包括常量、函数、变量）和运算符按一定规则连接起来的有意义的式子，表达式中可以包括运算符、常量变量、函数调用等，下面就介绍语句中最基本的元素:运算符和表达式。

       运算符包括算术运算符、自增/自减运算符、赋值运算符及逗号运算符。

2.6.1  算术运算符

       算术运算符如表2-6所示。

                         表2-6算术运算符

说明：

       ① 模除运算是两个整数相除后取余数，要求“%”的两边必须是整型数据

      例1：如果两边均为整型，则不要转换，如：5 % 3; 

      例2：如果两边不为整型，则要进行数据类型强制转换，如：(int)5.0 % 3;

       ② 若算术运算符两边均为整数，则结果仍为整数。如7/3=2，1/2=0。

       ③ 若参加运算的两个数中有一个数为实数，则结果为 double型。

       ④ 每个运算符都有一个优先级，如乘法与除法的优先级高于加法与减法

       在对表达式求值时，按运算符优先级的高低次序进行，如先乘除、后加减括号可改变运算次序。若一个运算符对象两侧的运算符的优先级相同，则按规定的“结合方向”处理，算术运算符的结合方向都是“从左到右”,即“左结合性”。以后可以看到，有些运算符的结合方向为“从右到左”，即“右结合性”。

2.6.2   自增、自减运算符

       自增（++）、自减运算符（--）属于单目运算符，优先级为2，结合方向为“右结合性”。

1、自增运算符（++）两种用法形式：

       前缀形式：

     后缀形式：

2、自减运算符（--）两种用法形式：

     前缀形式：

    后缀形式：

       注意事项：

       ①只能用于整型变量、字符型变量或指针变量。

       ②单独作为语句使用时，用法简单，相当于 “i=i+1;” 或 “i = i-1;”语句。

       ③用于表达式时比较复杂，关键在于区分先计算或先取值，关键在于区分两部份的值：变量的值或自增（自减）表达式的值。

       ④ 运算速度快

简单用法1：

       int   i = 0 ;

       ++i;

       说明：单独使用法，相当于 i=i+1;

简单用法2：

        int   a, i = 0 ;

        a = i ++ ;

       说明：用于简单表达式，“a = i++; ”相当于如下两句：① a=i; ② i=i+1; 语句执行后，a的值为0，i的值为1。

简单用法3：

       int  s, i = 3;

       s = (++i)+(++i)+(++i);

       说明：用于复杂表达式中，难以理解。(++i)+(++i)+(++i) 相当于 变量i 三次加1 ，变量 i 的值变为6，s的值最后变为18。

例2-12  编写自增运算符程序。

1. #include <stdio.h>

2. main( )

3. {   int i, j, k;

4.     k=30;

5.    i=k++;  //先将k的值30赋给i，再将k值增1，此时k=31，i=30

6.     printf(" i=%d, k=%d\n", i, k);

7.     j=++k;   //k值先增1，再将k值赋予j，此时k=32，j=32

8.     printf("\n j=%d, k =%d\n", j, k);

9. }

运行结果如图2-10所示。

2.6.3  赋值运算符

       赋值运算符为“=”，它为“右结合性”，优先级为14，倒数第二。

注意： ① 赋值运算符的左边一定为变量。

简单用法1：

       int   a, b, c;

       a = b = c =1 ;

       说明：上述表达式分析如下图所示，同时给多个变量赋同一个值。上述表达式有三个赋值运算符，优先级相同，结合方向从右往左，相当于如下表达式：a = ( b = ( c = 1 ) )。

简单用法2：

       int   a=1, b=2, c=3;

       说明：在定义变量时，初始化变量。

请思考：

       ① 有如下语句：  int   a=b=c=0;    此语句错在什么地方？这个是很多初学者易犯的一个小毛病。

       ② 某学生在编写程序时，写出如下的语句：

               int   a=1, b=2, c=3, s;

               s = a + b = c ;

       请问：以上语句有什么语法错误？

例2-13  编写赋值运算符程序。

1. #include  <stdio.h>

2. main( )

3. {   double k, x, y;

4.     x=(k = 9.8)+7;

5.     printf("k=%5.1f,\t x=%5.1f  \n", k, x) ;   //'\t'是跳格键，主要是为了隔开

6.     y=k=9.8+7;

7.     printf("k=%5.1f,\t y=%5.1f\n", k, y);

8. }

运行结果如图2-11所示。

图2-11   例2-13运行结果

源程序分析：

1）语句“ x=(k=9.8)+7; ”执行过程分析：

如下图所示，从左往右，扫描表达式，先执行优先级高的运算符，再执行优先级低的运算符，能计算而不影响计算结果的运算符则先算。    

"k=9.8"表达式是一个赋值表达式，做了两件事：①变量k的值变为9.8，②"k=9.8"表达式的值为9.8。

执行语句“x=(k=9.8)+7;”时先将9.8赋给k,“(k =9.8)”的值为9.8，然后9.8加上7等于16.8，再赋给x，整个表达式的值为16.8。

2）语句”y=k=9.8+7;“执行过程分析：

如下图所示：“+”比“=”的优先级高，且赋值运算符的结合方向是右结合性，即自右至左。

执行语句“y=k=9.8+7;“时，由于“+”比“=”的优先级高，且赋值运算符的结合方向是右结合性，即自右至左，因此先计算“9.8+7，值为16.8，将 16.8 赋给 k，再将k的值16赋给变量y。此时，变量k和y的值均为16.8，而整个表达式的值为16.8。

2.6.4   逗号运算符

1、逗号运算符的有关概念

      1）逗号运算符用于将多个表达式连接起来。

     2）逗号运算符的优先级为15，最低。

     3）逗号运算符的结合方向：从左往右

2、逗号运算符的格式

       格式：

              表达式1, 表达式2, …, 表达式n

3、逗号运算符的执行过程

      其执行过程如下：先求解表达式1，再求解表达式2，以此类推，直至计算第n个表达式的值。整个逗号表达式的值为最后一个表达式的值。在很多情况下，使用逗号表达式只是想求出各个表达式的值。

4、逗号运算符使用案例

例1： x=( i=1, j=2, k=3);

      执行过程如下图所示。

例2： x=i=1, j=2, k=3;  

        上述语句相当于：x=(i=1), j=2, k=3;  

        执行过程如下图所示。

     注意： 赋值运算符“=”比逗号“,”的优先级高

    除了上述几个运算符和表达式外，还有逻辑运算符、关系运算符以及相应的逻辑表达式和关系表达式，这些内容将在第3章中介绍。

2.6.5  位运算

       所谓位运算是指对操作数以二进制位（bit）为单位进行的数据处理。每一个二进制位只能存放一位二进制数“0”或“1”，因此位运算的运算对象是一个二进制数位的集合C提供的位运算符参见表2-7

                     表2-7    位运算符

       以上的运算中，取反运算是单目运算，其余为双目运算。运算的操作数只能是整数或字符型数据，不能为实型数据。手工进行位运算时，可先将整型或字符型数据转换成二进制数，运行结果以十进制数表示。

       各种逻辑位运算符的求值规律参见表2-8

        表2-8  逻辑位运算符的求值规律

从表2-8可以得出以下结论：

        ① ~   运算，0变1，1变0。

        ② &   运算，当两个对应位均为1时，结果为1，否则为0。

        ③ ^  运算，当两个对应位相同时，结果为1，否则为0。

        ④  |   运算，当两个对应位均为0时，结果为0，否则为1。

 例如:  unsigned char  a=2, b=4, c=5, d=16, e=7, y;          

  （1）y = a & b;   

    计算分析如下：对于按位与运算，分两步计算如下：①先将十进制数转换为二进制数，②再进行按位与运算。

    计算过程如下：         

(2）y=a | b;    

 计算分析如下：对于按位或运算，分两步计算如下：①先将十进制数转换为二进制数，②再进行按位或运算。

计算过程如下：

 （3）y=a ^ c;   

计算分析如下：对于按位异或运算，分两步计算如下：①先将十进制数转换为二进制数，②再进行按位异或运算。

计算过程如下：

    （4）y=a<<2;   

计算分析如下：对于按位左移运算，分两步计算如下：①先将十进制数转换为二进制数，②再进行按位左移运算。

计算过程如下：

  （5）y=d>>2;     

计算分析如下：对于按位右移运算，分两步计算如下：①先将十进制数转换为二进制数，②再进行按位右移运算。

计算过程如下：

  （6）y=~e;     

计算分析如下：对于按位取反运算，分两步计算如下：①先将十进制数转换为二进制数，②再进行按位取反运算。

计算过程如下：     

运算结果为：y=(1111 1000)=248

   （7）y=d & e<<2  

     计算过程分析如下：

      因为“<<”优先级高于“&”，所以，y=d & e<<2  等价于 y=d & (e<<2)

 运算过程如下：

 ① e<<2表示使e左移两位，将二进制位左移两位，空出的位补0，计算如下：

   ②  d & (e<<2)表示做按位与运算，计算如下：

    将二进制数0001 000转换为十进制数16

    所以最后“y=d & e<<2 ”运算结果为16。

位运算符实战演练（参考代码）：

1. #include   <stdio.h>

2. main()

3. {  int   a=2,b=4,c=5,d=16,e=7,y;

4.    y=d & e << 2;

5.    printf("%d\n",y);

6. }

运算符

1、运算符1

2、运算符2

3、运算符3

4、运算符4

5、运算符5