C語言課件第03章

1、第3章 運算符和表達式3.1 表 達 式3.2 運算符及表達式3.3 運算符優(yōu)先級和結(jié)合性第3章 運算符和表達式3.1 表 達 式3.1 表 達 式C語言的表達式分為基本表達式和復(fù)雜表達式?；颈磉_式是由以下單項構(gòu)成的，即：標識符、常量、字符串字面量和用圓括號括起來的表達式。將基本表達式通過運算符連接在一起，就構(gòu)成復(fù)雜表達式。例如：28，ab，(xy)/a等。由表達式還可組成更大的表達式。例如： x(ab) 103.1 表 達 式C語言的表達式分為基本表達式和復(fù)3.2 運算符及表達式運算符是在一個數(shù)學(xué)運算中表示相應(yīng)運算動作的一種符號。運算符所作用的對象稱作運算分量。3.2 運算符及表達式運算符

2、是在一個數(shù)學(xué)運算中表示相應(yīng)3.2.1 算術(shù)運算符和算術(shù)表達式在C語言中，基本算術(shù)運算符有5個，它們是：(加) (減) *(乘) /(除) (取模)算術(shù)運算符和運算分量組成的求值序列稱作算術(shù)表達式。要注意運算符“/” 和 “” 的區(qū)別。運算符 “/” 可以作用于算術(shù)類型。運算符“”卻只能作用于整型量。a/b表示兩個整數(shù)進行整除，其結(jié)果是舍棄余數(shù)后所得到的商值。是取整數(shù)除法的余數(shù)，而不管商的值是多少。3.2.1 算術(shù)運算符和算術(shù)表達式例3-1：算術(shù)運算符應(yīng)用示例。/* arithmetic practice */#include void main() int a99； int b5； int c

3、11； int d3； int result； resultab；例3-1：算術(shù)運算符應(yīng)用示例。 printf(abdn，result)； resultb*c； printf(b*cdn，result)； resulta/b； printf(a/bdn，result)； resultab； printf(abdn，result)； resultadb/c； printf(adb/cdn，result)； printf(abdn，result)；輸出結(jié)果是：ab94b*c55a/b19ab4adb/c0輸出結(jié)果是：例3-2：計算有多個算術(shù)運算符的算術(shù)表達式。#include void main(

4、) int x，a3； float y； x2025/5*2； printf(1)xdn，x)； x25/2*2； printf(2)xdn，x)； xa4*56；例3-2：計算有多個算術(shù)運算符的算術(shù)表達式。 printf(3)xdn，x)； xa456； printf(4)xdn，x)； x3*46/5； printf(5)xdn，x)； x(76)5/2； printf(6)xdn，x)； y25.0/2.0*2.0； printf(7)yfn，y)； printf(3)xdn，x)；輸出結(jié)果是：（1）x30 （2）x24（3）x11（4）x1（5）x0（6）x1（7）y25.000000

5、輸出結(jié)果是：3.2.2 賦值運算符和賦值表達式賦值運算符“”，其簡單的使用形式是： 變量表達式 這種形式的整個表達式稱作賦值表達式。在使用賦值表達式時應(yīng)注意以下幾點： 在賦值運算符左邊的量(通常稱為左值)必須是變量，不能是常量或用上述運算符結(jié)合起來的表達式。 int a，b； ab；b8；是正確的賦值形式； 6a；ab14；等形式都是不對的。3.2.2 賦值運算符和賦值表達式 賦值運算可連續(xù)進行。例如， abc0 a(b(c0) 賦值運算符的優(yōu)先級比上述運算符的優(yōu)先級都低。 a(b9)*(c7) 賦值表達式的值等于右邊表達式的值，而結(jié)果的類型由左邊變量的類型決定。 賦值運算可連續(xù)進行。例如，

6、除了上述基本的賦值運算符之外，C語言中還提供了另外10個賦值運算符，它們是： * & 這些運算符是把“運算”和“賦值”兩個動作結(jié)合在一起，往往把它們稱為復(fù)合賦值運算符。 x 2其等效形式是：xx2。表達式 x *y5的等效形式是：xx*(y5)。而表達式 x y10的等效形式是：xx(y10)復(fù)合賦值運算符右邊的表達式應(yīng)作為一個整體對待。 除了上述基本的賦值運算符之外，C語言中還提供了另外13.2.3 增量運算符和增量表達式自增運算符“”和自減運算符“”。它們都是單目運算符。當(dāng)出現(xiàn)在運算分量的前面時，例如i、i，就稱之為前綴運算符；當(dāng)出現(xiàn)在運算分量的后面時，例如x、y，就稱之為后綴運算符。由增

7、量運算符和運算分量構(gòu)成的表達式稱為增量表達式。1自增運算符 n這個表達式執(zhí)行后，n的值增1。還可采用“后綴加”的形式： n但必須指出，并非在任何情況下二者都等價。3.2.3 增量運算符和增量表達式例3-3：顯示前綴加和后綴加的區(qū)別。#include void main() int a，b，c； a9； ba；例3-3：顯示前綴加和后綴加的區(qū)別。 printf( (1) ad *bdn，a，b)； a9； ca； printf( (2) ad *cdn，a，c)；運行后輸出的結(jié)果是：（1）a10*b10（2）a10*c9 printf( (1) ad *bdn，執(zhí)行ba，這條語句等價于下述兩條語

8、句： ca1； ba；而改為后綴加形式，即：ca，這條語句等價于下述兩條語句： ca； aa1；簡而言之，在表達式中出現(xiàn)前綴加的情況下，前綴加所作用的運算分量值先增1，然后進行其他級別較低的運算；而在表達式中出現(xiàn)后綴加的情況下，先以其運算分量的當(dāng)前值參與其他級別較低的運算，最后該運算分量值才增1。執(zhí)行ba，這條語句等價于下述兩條語句：例3-4：復(fù)合賦值符和自增運算符“”的應(yīng)用。 Void main( ) int x2，y，z； x *32； printf(1)xdn，x)； x *yz4； printf(2)xdn，x)； xy1； zx 1；例3-4：復(fù)合賦值符和自增運算符“”的應(yīng)用。 pr

9、intf(3)xd*zdn，x，z)； zx * y； printf(4)xd*yd*zdn，x，y，z)； 輸出結(jié)果是： （1）x10 （2）x40 （3）x2*z0 （4）x3*y2*z4 printf(3)xd*zdn，x，z2自減運算符“n”就等價于： nn1它也分前綴減和后綴減兩種形式。mn；等價于：nn1； mn；而 mn；卻等價于：mn； nn1；2自減運算符在使用增量運算符時，還應(yīng)注意以下幾點： 增量運算符有副作用。就是說，增量運算符作用于運算分量時，如“a”，不僅可以向外提供一個值，而且還改變運算分量自身的值。例如： xii或者 xi(i) “”和“”是單個運算符，不是通常意

10、義上的兩個“加”號或者兩個“減”號。在使用增量運算符時，還應(yīng)注意以下幾點：xij；是理解成(i)j，還是i(j)呢？C語言詞法分析遵循“最長匹配” 原則，即：如果在兩個運算分量之間連續(xù)出現(xiàn)多個表示運算符的字符(中間沒有空格)，那么，在保證有意義的條件下，就從左到右盡可能多地將若干個字符組成一個運算符。所以，表達式就解釋為(i)j，而不是i(j)。建議讀者在錄入程序時，在各個運算符之間加入空格，或者使用圓括號，把有關(guān)部分括起來，使之作為整體處理。xij； “”和“”只能作用在變量上，如“”，“”等，而不能用于常量和一般表達式(不是左值的表達式)。另外，增量運算符與運算分量結(jié)合在一起構(gòu)成的表達式帶

11、有自身賦值含義，但這種表達式不是左值，不能直接出現(xiàn)在賦值號左邊。 “”和“”只能作用在變量上，如“”，“3.2.4 關(guān)系運算符和關(guān)系表達式C語言有完整的一組關(guān)系運算符，用于比較兩個運算分量間的大小關(guān)系。這組運算符有6個，即： ！用關(guān)系運算符將兩個運算分量連在一起構(gòu)成的表達式稱作關(guān)系表達式。根據(jù)運算符所作用的兩個運算分量之間的指定關(guān)系是否成立，分別得到關(guān)系表達式的“真”、“假”結(jié)果。3.2.4 關(guān)系運算符和關(guān)系表達式在C語言中，沒有表示“真”、“假”的邏輯量TRUE(真)和FALSE(假)，就借用數(shù)值來表示。以數(shù)值0表示“假”，以非0值表示“真”。對于關(guān)系表達式來說，結(jié)果的真、假分別用1和0表示

12、。關(guān)系運算只判定兩個運算分量是否滿足指定的關(guān)系，而不理睬二者具體數(shù)值相差多少。應(yīng)注意，賦值號“”與全等比較運算符“”的區(qū)別。關(guān)系運算符的優(yōu)先級低于算術(shù)運算符。 abcd應(yīng)理解為：(ab)(cd)前4個關(guān)系運算符的優(yōu)先級相同，后兩個相等比較運算符的優(yōu)先級也相同。但前者的優(yōu)先級恰好比后者高一級。在C語言中，沒有表示“真”、“假”的邏輯量TRUE(真)例3-4：分析下面程序的運算結(jié)果。1 void main()2 3 int a，b，c；4 abc10；5 ab c；6 printf( ad，bd，cdn，a，b，c)；7 a (bc*2)；8 printf( ad，bd，cdn，a，b，c)；9

13、abc100；10 printf( ad，bd，cdn，a，b，c)；11 例3-4：分析下面程序的運算結(jié)果。上述程序運行之后的輸出結(jié)果是：a1，b10，c10a1，b20，c11a0，b20，c11上述程序運行之后的輸出結(jié)果是：3.2.5 條件運算符和條件表達式C語言中提供的條件運算符“?：”是惟一的三目運算符。由條件運算符組成的表達式簡稱為條件表達式，或三目表達式。其一般構(gòu)成形式是：表達式1？表達式2：表達式 3決定條件表達式值的方法是：先計算表達式1的值；若該值不為0，則計算表達式2的值，并將表達式2的值作為整個條件表達式的值；否則，就計算表達式3的值，并將該值作為整個條件表達式的值。3

14、.2.5 條件運算符和條件表達式例如，要求出x和y中最大的一個，并賦予變量max。max(xy)？x：y；使用條件運算符時，還要注意以下幾點： 條件運算符的優(yōu)先級稍高于賦值運算符，但比其他運算符的優(yōu)先級都低。 三個運算分量不限于簡單的算術(shù)表達式，甚至可以是函數(shù)調(diào)用。 分析條件表達式時，關(guān)鍵是先找出“？”和“：”，把三個運算分量區(qū)分開，然后按一般方法進行計算。例如，要求出x和y中最大的一個，并賦予變量max。例3-5：分析下面程序運行的結(jié)果。1 void main()2 3 int a，b，c；4 abc1；5 a b；6 b c；7 c a；8 printf( (1)dn，ab? a：b)；9

15、 printf( (2)dn，ac? a：c+)；10 ( abc)? printf( AA)：printf( CC)；11 printf( n ad，bd，cdn，a，b，c)；12 例3-5：分析下面程序運行的結(jié)果。3.2.6 逗號運算符和逗號表達式在C語言中，逗號的用途主要有兩種：一是作為分隔符，二是作為運算符。（1）逗號分隔符用來分開相應(yīng)的多個數(shù)據(jù)。int a，b，c；printf( Adt Bdn，a，b)；3.2.6 逗號運算符和逗號表達式（2）逗號運算符逗號作為運算符時，是把兩個運算分量“連接”起來，使之構(gòu)成一個逗號表達式。逗號表達式的一般形式是：表達式1，表達式2它的執(zhí)行過程是

16、：先計算表達式1，然后計算表達式2。整個逗號表達式的值是表達式2的值。逗號表達式的擴展形式是：表達式1，表達式2，表達式n各個表達式必須從左到右順序執(zhí)行，而整個逗號表達式的值是其中最右邊表達式的值。x(i10，j5，i*j)逗號運算符在所有運算符中是級別最低的。（2）逗號運算符3.2.7 邏輯運算符和邏輯表達式C語言中邏輯運算符有3個，它們是：！ 邏輯非(相當(dāng)于其他語言中的NOT)& 邏輯與 (相當(dāng)于其他語言中的AND)| 邏輯或 (相當(dāng)于其他語言中的OR)其中，“!”是單目運算符，而&和 | 是雙目運算符。3.2.7 邏輯運算符和邏輯表達式C語言課件第03章由邏輯運算符和運算分量構(gòu)成的表達式

17、稱為邏輯表達式。（1）邏輯非運算符！ 作用在單個運算分量上，其結(jié)果是運算分量邏輯值的“反”。（2）邏輯與運算符& 作用在前后兩個運算分量上，其結(jié)果是：僅當(dāng)兩個運算分量同時為真時，結(jié)果才為真；否則，只要其中有一個為假，結(jié)果就為假。由邏輯運算符和運算分量構(gòu)成的表達式稱為邏輯表達式。（3）邏輯或運算符 |作用在前后兩個運算分量上，其結(jié)果是：只要其中有一個運算分量為真，結(jié)果就為真；僅當(dāng)二者同時為假時，結(jié)果才為假。這三個邏輯運算符的優(yōu)先級是：！的優(yōu)先級高于&的優(yōu)先級，&的優(yōu)先級又高于 | 的優(yōu)先級。（3）邏輯或運算符 |例3-7：判斷給定的某一年是否是閏年。什么是閏年呢？如果某年號能被4整除而不能被10

18、0整除，或者能被400整除，那么這年就是閏年；否則就是平年。下面的程序?qū)τ脩糨斎氲哪晏柵袆e是否是閏年。1 /* determing if a year is a leap year */2 #include 3例3-7：判斷給定的某一年是否是閏年。4 Void main()5 6 int year，leap；7 printf( Input your year . n)；8 scanf ( d ，&year)；9 leapyear40& year 100 ! 0 | year 4000；10 if (leap)11 printf ( d is a leap year . n，year)；12 e

19、lse13 printf ( d is not a leap year . n，year)；14 4 Void main()在使用邏輯運算符時應(yīng)注意以下幾點： 用邏輯運算符把運算分量連接起來就構(gòu)成邏輯表達式。其運算分量可以是關(guān)系表達式、算術(shù)表達式等，甚至還可以是邏輯表達式。 !的優(yōu)先級高于算術(shù)運算符的優(yōu)先級。運算符！的結(jié)合性是從右到左，而&和 | 的結(jié)合性是從左到右。 邏輯表達式的值只有兩個：0和1。以0代表邏輯結(jié)果為假；以1代表邏輯結(jié)果為真。在使用邏輯運算符時應(yīng)注意以下幾點： 運算符&和 | 保證左邊的運算分量優(yōu)先得到計算。就是說，由&和 | 構(gòu)成的邏輯表達式嚴格地從左到右進行計算，并且一旦

20、根據(jù)左分量的值就能確定整個邏輯表達式的值時，就不再執(zhí)行后面的運算。例如，xyz1；x | y&z；執(zhí)行之后，x、y和z的值分別是2，1，1。 運算符&和 | 保證左邊的運算分量優(yōu)先得到計算。3.2.8 位邏輯運算符和位邏輯表達式1二進制只用0和1兩個數(shù)字來表示所有的數(shù)。二進制數(shù)的基本規(guī)則是“逢二進一”。2八進制和十六進制八進制數(shù)是以8為基底的數(shù)，用到的數(shù)字是0，1，2，7，一共8個。它的基本進位規(guī)則是“逢八進一”。八進制整常數(shù)是以數(shù)字0開頭的八進制數(shù)字串。二進制數(shù)與八進制數(shù)之間很容易進行轉(zhuǎn)換。對于一個二進制數(shù)來說，從右向左每三個數(shù)字為一組分開，把每組二進制數(shù)轉(zhuǎn)為八進制數(shù)表示。3.2.8 位邏輯

21、運算符和位邏輯表達式將八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)時，只要將每位八進制數(shù)字用三位二進制數(shù)表示，串起來就是相應(yīng)的二進制數(shù)。十六進制數(shù)是以十六為基底的數(shù)，它由數(shù)字0，1，2，9和字母A，B，C，D，E，F(xiàn)(或者a，b，c，d，e，f)來表示。其基本進位規(guī)則是“逢十六進一”。在C語言中，十六進制整常數(shù)是以0 x或0X開頭的十六進制數(shù)字串，例如0 x12、0X5a8。二進制與十六進制的轉(zhuǎn)換也很容易：對于一個二進制數(shù)來說，從右向左每四個數(shù)字為一組，把每組二進制數(shù)用十六進制數(shù)字表示。把十六進制數(shù)的每一位數(shù)字用四位二進制數(shù)表示，串起來就是相應(yīng)的二進制數(shù)。將八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)時，只要將每位八進制數(shù)字用三位二3原

22、碼、反碼和補碼在計算機內(nèi)表示數(shù)值的方法是不同的，一般有：原碼、反碼和補碼。（1）原碼通常，整數(shù)用一個字長表示。一般用最左邊的一位(稱作最高位)表示數(shù)的符號：以0代表正，1代表負。二進制數(shù)的原碼表示形式是：最高位用于符號位，其余各位是數(shù)值的絕對值。3原碼、反碼和補碼（2）反碼正數(shù)的反碼與原碼相同。負數(shù)的反碼是：原碼除符號位外(仍為1)，各位取反。（3）補碼正數(shù)的補碼與原碼相同。除最高位仍為1外，原碼的其余各位求反，最后再加1（2）反碼4位邏輯運算符和位邏輯表達式在C語言中，位邏輯運算符有以下4個：& ( 按位與 )| ( 按位或 ) ( 按位反 ) (按位異或 )它們都是按二進制一位一位地進行運

23、算，相鄰位之間不發(fā)生聯(lián)系，即沒有“進位”、“借位”等問題，所以稱為位邏輯運算符。4位邏輯運算符和位邏輯表達式各個位邏輯運算符的優(yōu)先級關(guān)系是：最高，其余3個運算符的優(yōu)先級從高到低依次是&、|，但三者都高于邏輯運算符而低于關(guān)系運算符。由位邏輯運算符和運算分量構(gòu)成的表達式稱作位邏輯表達式。位邏輯運算符與邏輯運算符之間的區(qū)別： 位邏輯運算符是針對二進制位的，而邏輯運算符是針對整個表達式的；位邏輯運算符要計算表達式的具體數(shù)值，而邏輯運算符只判別表達式的真與假。 位邏輯運算符&、|和 的兩個運算分量是可交換的；而邏輯運算符&和|的兩個運算分量都是不可交換的，并且它們嚴格從左到右運算。各個位邏輯運算符的優(yōu)先

24、級關(guān)系是：最高，其余3個運算符的3.2.9 移位運算符和移位表達式C語言中實現(xiàn)移位功能的運算符有兩個：(左移)和(右移)。它們都是雙目運算符，并且要求兩個運算分量都是整型量。由移位運算符和運算分量構(gòu)成的表達式稱作移位表達式。（1）左移運算符它的一般使用形式是： 表達式1表達式2它的功能是：把表達式1的值(以二進制形式表示)向左移動n位，n值由表達式2確定，并且表達式2的值必須是正整數(shù)。3.2.9 移位運算符和移位表達式例如，a 00001011，那么，移位表達式 a3的結(jié)果是01011000，即：把a的各二進位全部向左移3位，右邊空出的位補0，而左邊溢出的位被丟棄不管。例如，a 0000101

25、1，那么，移位表達式（2）右移運算符 它的一般使用形式是： 表達式1表達式2它的功能是：把表達式1的值(以二進制形式表示)向右移n位，n的值由表達式2確定（該值必須是正整數(shù)）例如，a00001011，那么，移位表達式 a3的結(jié)果是00000001，即：把a的各二進位全都向右移3位，右邊溢出的位被丟棄，而左邊空出的位(在本例情況下)補0。在右移時，要注意符號位問題。（2）右移運算符 3.2.10 其他運算符（1）& 和 *單目運算符&用來取出其運算分量的地址，例如，int a，*p；p&a；“*”也是單目運算符，它是“&” 的逆運算。它把運算分量(應(yīng)是指針量)所指向的內(nèi)存單元中的內(nèi)容取出來。例如

26、，b*p；3.2.10 其他運算符（2）強制類型運算符( )一般使用形式是：(類型名)表達式它把表達式的類型強制轉(zhuǎn)換成圓括號中“類型名”所指定的類型。(double)a這是類型的臨時轉(zhuǎn)換方法。（3）sizeof單目運算符sizeof用來計算某種類型的變量或某種數(shù)據(jù)類型在計算機內(nèi)部表示時所占用的字節(jié)數(shù)。例如：sizeof(int)（2）強制類型運算符( )（4）單目加“”和單目減“”運算符單目加“”運算的結(jié)果仍是其運算分量的值負號()的運算結(jié)果是其運算分量的負值（5）基本運算符 ( ) 其中， 用于數(shù)組下標的表示，( )用于標識函數(shù)，“”和“”用于存取結(jié)構(gòu)或聯(lián)合中的成員。它們的優(yōu)先級在所有運算符中是最高的。（4）單目加“”和單目減“”運算符3.3 運算符優(yōu)先級和結(jié)合性3.3 運算符優(yōu)先級和結(jié)合性C語言課件第