第04章 運算符.ppt

1、第四章 運算符和表達式,4.1 算術(shù)運算與算術(shù)表達式 4.2 賦值運算與賦值表達式 4.3 C語言特有的運算和運算符 4.4 關(guān)系運算及其表達式 4.5 邏輯運算及其表達式,4.1 算術(shù)運算與算術(shù)表達式,在語言中，除控制語句和輸入輸出函數(shù)外，其它所有基本操作都作為運算符處理。 1.七種基本算術(shù)運算符 +、-（減法/取負）、*、/、%（求余數(shù)）、+（自增1）、-(自減1)。 （1）關(guān)于除法運算/ C語言規(guī)定：兩個整數(shù)相除，其商為整數(shù)，小數(shù)部分被舍棄。例如，5 / 2 = 2。 （2）關(guān)于求余數(shù)運算 要求兩側(cè)的操作數(shù)均為整型數(shù)據(jù)，否則出錯。,2.表達式和算術(shù)表達式 （1）表達式的概念 用運算符和括

2、號將運算對象（常量、變量和函數(shù)等）連接起來的、符合語言語法規(guī)則的式子，稱為表達式。 （2）算術(shù)表達式的概念 表達式中的運算符都是算術(shù)運算符。例如，3 + 6 * 9、(x + y) / 2 - 1等，都是算術(shù)表達式。 3.運算符的優(yōu)先級與結(jié)合性 （1）語言規(guī)定了運算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。 所謂結(jié)合性是指，當一個操作數(shù)兩側(cè)的運算符具有相同的優(yōu)先級時，該操作數(shù)是先與左邊的運算符結(jié)合，還是先與右邊的運算符結(jié)合。,自左至右的結(jié)合方向，稱為左結(jié)合性。反之，稱為右結(jié)合性。 結(jié)合性是語言的獨有概念。除單目運算符、賦值運算符和條件運算符是右結(jié)合性外，其它運算符都是左結(jié)合性。 （2）表達式求值 1）按運算符的優(yōu)先

3、級高低次序執(zhí)行。例如，先乘除后加減。 2）如果在一個運算對象（或稱操作數(shù)）兩側(cè)的運算符的優(yōu)先級相同，則按語言規(guī)定的結(jié)合方向（結(jié)合性）進行。 例如，算術(shù)運算符的結(jié)合方向是“自左至右”，即：在執(zhí)行“a b + c”時，變量b先與減號結(jié)合，執(zhí)行“a - b”；然后再執(zhí)行加c的運算。,4.數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換 （1） 在語言中，整型、實型和字符型數(shù)據(jù)間可以混合運算（因為字符數(shù)據(jù)與整型數(shù)據(jù)可以通用）。 如果一個運算符兩側(cè)的操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同，則系統(tǒng)按“先轉(zhuǎn)換、后運算”的原則，首先將數(shù)據(jù)自動轉(zhuǎn)換成同一類型，然后在同一類型數(shù)據(jù)間進行運算。轉(zhuǎn)換規(guī)則如圖2-5所示。 1）橫向向左的箭頭，表示必須的轉(zhuǎn)換。char和sh

4、ort 型必須轉(zhuǎn)換成 int 型，float型必須轉(zhuǎn)換成double型。 2）縱向向上的箭頭，表示不同類型的轉(zhuǎn)換方向。 例如，int型與double型數(shù)據(jù)進行混合運算，則先將int型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成double型，然后在兩個同類型的數(shù)據(jù)間進行運算，結(jié)果為double型。 注意：箭頭方向只表示數(shù)據(jù)類型由低向高轉(zhuǎn)換，不要理解為int型先轉(zhuǎn)換成unsigned型，再轉(zhuǎn)換成long型，最后轉(zhuǎn)換成double型。,（2）除自動轉(zhuǎn)換外，語言也允許強制轉(zhuǎn)換。 數(shù)據(jù)類型強制轉(zhuǎn)換的一般格式為： (要轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)類型)(被轉(zhuǎn)換的表達式) 當被轉(zhuǎn)換的表達式是一個簡單表達式時，外面的一對圓括號可以缺省。 例如， (doub

5、le)a （等價于(double)(a) /*將變量a的值轉(zhuǎn)換成double型*/ (int)(x + y) /*將x+y的結(jié)果轉(zhuǎn)換成int型*/ (float)5 / 2（等價于(float)(5)/2） /*將5轉(zhuǎn)換成實型，再除以2（=2.5）*/ (float)(5 / 2) /*將5整除2的結(jié)果（2）轉(zhuǎn)換成實型（2.0）*/ 注意：強制轉(zhuǎn)換類型得到的是一個所需類型的中間量，原表達式類型并不發(fā)生變化。例如，(double)a 只是將變量a的值轉(zhuǎn)換成一個double型的中間量，其數(shù)據(jù)類型并未轉(zhuǎn)換成double型。 Return,4.1 自增和自減,4.1 自增（+）、自減（-）運算 1.作

6、用 自增運算使單個變量的值增，自減運算使單個變量的值減。 2.用法與運算規(guī)則 自增、自減運算符都有兩種用法： （1）前置運算運算符放在變量之前：變量名、變量名 先使變量的值增（或減），然后再以變化后的值參與其它運算，即先增減、后運算。 （2）后置運算運算符放在變量之后：變量名、變量名 變量先參與其它運算，然后再使變量的值增（或減），即先運算、后增減。,案例2.4 自增、自減運算符的用法與運算規(guī)則示例。 /*案例代碼文件名：AL2_4.C*/ /*程序功能：自增、自減運算符的用法與運算規(guī)則示例*/ main() int x=6, y; printf(x=%dn,x); /*輸出x的初值*/ y

7、= +x; /*前置運算*/ printf(y=+x: x=%d,y=%dn,x,y); y = x-; /*后置運算*/ printf(y=x-: x=%d,y=%dn,x,y); 程序運行結(jié)果： x=6 y=+x: x=7,y=7 y=x-: x=6,y=7 程序演示,思考題：如果將案例“y=+x;”語句中的前置運算改為后置（y=x+;），“y=x-;”語句中的后置運算改為前置（y=-x;），程序運行結(jié)果會如何？ 3.說明 （1）自增、自減運算，常用于循環(huán)語句中，使循環(huán)控制變量加（或減），以及指針變量中，使指針指向下（或上）一個地址。 （2）自增、自減運算符，不能用于常量和表達式。 例如，

8、5+、-(a+b)等都是非法的。 （3）在表達式中，連續(xù)使同一變量進行自增或自減運算時，很容易出錯，所以最好避免這種用法。,2.8 賦值運算與賦值表達式,1.賦值運算 賦值符號“=”就是賦值運算符，它的作用是將一個表達式的值賦給一個變量。 賦值運算符的一般形式為： 變量 = 賦值表達式 例如，x = 5 y = (float)5 / 2 如果表達式值的類型，與被賦值變量的類型不一致，但都是數(shù)值型或字符型時，系統(tǒng)自動地將表達式的值轉(zhuǎn)換成被賦值變量的數(shù)據(jù)類型，然后再賦值給變量。 思考題：假設(shè)變量num的數(shù)據(jù)類型為float，其值為2.5，則執(zhí)行“num = (int)num”后，num的值等于多少

9、？,2.復(fù)合賦值運算 復(fù)合賦值運算符是由賦值運算符之前再加一個雙目運算符構(gòu)成的。 復(fù)合賦值運算的一般格式為： 變量 雙目運算符 = 表達式 復(fù)合賦值運算符 它等價于：變量 = 變量 雙目運算符 (表達式)。 當表達式為簡單表達式時，表達式外的一對圓括號才可缺省，否則可能出錯。 例如，x += 3 /* 等價于x=x+3 */ y *= x + 6/* 等價于y=y*(x+6)，而不是y=y*x+6 */ C語言規(guī)定的10種復(fù)合賦值運算符如下： +=，-=，*=，/=，%=； /*復(fù)合算術(shù)運算符（5個）*/ &=，=，|=，=；/*復(fù)合位運算符（5個）*/,3.賦值表達式 由賦值運算符或復(fù)合賦值

10、運算符，將一個變量和一個表達式連接起來的表達式，稱為賦值表達式。 （1）一般格式 變量 （復(fù)合）賦值運算符 表達式 （2）賦值表達式的值 任何一個表達式都有一個值，賦值表達式也不例外。被賦值變量的值，就是賦值表達式的值。 例如，“a = 5”這個賦值表達式，變量a的值“”就是它的值。 Return,4.3 逗號運算（，）及其表達式 語言提供一種用逗號運算符“，”連接起來的式子，稱為逗號表達式。逗號運算符又稱順序求值運算符。 1.一般形式 表達式, 表達式, , 表達式n 2.求解過程 自左至右，依次計算各表達式的值，“表達式n” 的值即為整個逗號表達式的值。 例如，逗號表達式“a = 3 *

11、5, a * 4”的值=60：先求解a = 3 * 5，得a=15；再求a * 4 = 60，所以逗號表達式的值=60。 又例如，逗號表達式“(a = 3 * 5, a * 4), a + 5”的值=20：先求解a = 3 * 5，得a=15；再求a * 4=60；最后求解a + 5=20，所以逗號表達式的值=20。 注意：并不是任何地方出現(xiàn)的逗號，都是逗號運算符。很多情況下，逗號僅用作分隔符。 a=a+,a+5 Return,4.3 C語言特有的運算符,4.4 關(guān)系運算及其表達式,所謂“關(guān)系運算”實際上就是“比較運算”，即將兩個數(shù)據(jù)進行比較，判定兩個數(shù)據(jù)是否符合給定的關(guān)系。 例如，“a b”

12、中的“”表示一個大于關(guān)系運算。如果a的值是5，b的值是3，則大于關(guān)系運算“”的結(jié)果為“真”，即條件成立；如果a的值是2，b的值是3，則大于關(guān)系運算“”的結(jié)果為“假”，即條件不成立。 4.4.1 關(guān)系運算符及其優(yōu)先次序 1關(guān)系運算符 C語言提供6種關(guān)系運算符： (大于), =(大于或等于), =(等于), !=(不等于) 注意：在語言中，“等于”關(guān)系運算符是雙等號“= =”，而不是單等號“= ”（賦值運算符）。,2優(yōu)先級 （1）在關(guān)系運算符中，前4個優(yōu)先級相同，后2個也相同，且前4個高于后2個。 （2）與其它種類運算符的優(yōu)先級關(guān)系 關(guān)系運算符的優(yōu)先級，低于算術(shù)運算符，但高于賦值運算符。 4.4.

13、2 關(guān)系表達式 1關(guān)系表達式的概念 所謂關(guān)系表達式是指，用關(guān)系運算符將兩個表達式連接起來，進行關(guān)系運算的式子。 例如，下面的關(guān)系表達式都是合法的： ab，a+bc-d，(a=3)=b，(ab)= =(bc) 2關(guān)系表達式的值邏輯值（非“真”即“假”）。 由于語言沒有邏輯型數(shù)據(jù)，所以用整數(shù)“”表示“邏輯真”，用整數(shù)“”表示“邏輯假”。,例如，假設(shè)num1=3，num2=4，num3=5，則： （1）num1num2的值=0。 （2）(num1num2)!=num3的值=1。 （3）num1num2num3的值=1。 思考題：任意改變num1或num2的值，會影響整個表達式的值嗎？為什么？ （4）

14、(num1num2)+num3的值=6，因為num1num2的值=1，1+5=6。 再次強調(diào)：C語言用整數(shù)“1”表示“邏輯真”，用整數(shù)“0”表示“邏輯假”。所以，關(guān)系表達式的值，還可以參與其它種類的運算，例如算術(shù)運算、邏輯運算等。 Return,4.5 邏輯運算及其表達式,關(guān)系表達式只能描述單一條件，例如“x=0”。如果需要描述“x=0”、同時“x10”，就要借助于邏輯表達式了。 4.5.1 邏輯運算及其優(yōu)先次序 邏輯運算符及其運算規(guī)則 （1）C語言提供三種邏輯運算符： &邏輯與（相當于“同時”） |邏輯或（相當于“或者”） !邏輯非（相當于“否定”）,例如，下面的表達式都是邏輯表達式： (x

15、=0) & (x5) ，! (x= =0)， (year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0) （2）運算規(guī)則 1）&：當且僅當兩個運算量的值都為“真”時，運算結(jié)果為“真”，否則為“假”。 2） | ：當且僅當兩個運算量的值都為“假”時，運算結(jié)果為“假”，否則為“真”。 3） ! ：當運算量的值為“真”時，運算結(jié)果為“假”；當運算量的值為“假”時，運算結(jié)果為“真”。 例如，假定x=5，則(x=0) & (x5)的值為“假”。,2邏輯運算符的運算優(yōu)先級 （1）邏輯非的優(yōu)先級最高，邏輯與次之，邏輯或最低，即： ?。ǚ牵?&（與） |（或） （2）與其它種類運算符的優(yōu)先關(guān)系

16、 ！ 算術(shù)運算 關(guān)系運算 & | 賦值運算 4.5.2 邏輯表達式 1邏輯表達式的概念 所謂邏輯表達式是指，用邏輯運算符將1個或多個表達式連接起來，進行邏輯運算的式子。在C語言中，用邏輯表達式表示多個條件的組合。 例如，(year%4=0)&(year%100!=0)|(year%400=0)就是一個判斷一個年份是否是閏年的邏輯表達式。,邏輯表達式的值也是一個邏輯值（非“真”即“假”）。 2邏輯量的真假判定和非 語言用整數(shù)“”表示“邏輯真”、用“”表示“邏輯假”。但在判斷一個數(shù)據(jù)的“真”或“假”時，卻以和非為根據(jù)：如果為，則判定為“邏輯假”；如果為非，則判定為“邏輯真”。 例如，假設(shè)num=12，則： ！num的值= ，num=1 num31的值=1。 3說明 （1）邏輯運算符兩側(cè)的操作數(shù)，除可以是和非的整數(shù)外，也可以是