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    二級C語言考試輔導教程第二章:數據類型、運算符、表達式

      基本運算符和表達式

      運算符的種類、優(yōu)先級和結合性
      C語言中運算符和表達式數量之多, 在高級語言中是少見的。正是豐富的運算符和表達式使C語言功能十分完善。 這也是C語言的主要特點之一。
      C語言的運算符不僅具有不同的優(yōu)先級, 而且還有一個特點,就是它的結合性。在表達式中, 各運算量參與運算的先后順序不僅要遵守運算符優(yōu)先級別的規(guī)定,還要受運算符結合性的制約, 以便確定是自左向右進行運算還是自右向左進行運算。 這種結合性是其它高級語言的運算符所沒有的,因此也增加了C語言的復雜性。

      運算符的種類C語言的運算符可分為以下幾類:
      1.算術運算符
      用于各類數值運算。包括加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、求余(或稱模運算,%)、自增(++)、自減(--)共七種。
      2.關系運算符
      用于比較運算。包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、 大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六種。
      3.邏輯運算符
      用于邏輯運算。包括與(&&)、或(||)、非(!)三種。
      4.位操作運算符
      參與運算的量,按二進制位進行運算。包括位與(&)、位或(|)、位非(~)、位異或(^)、左移(<<)、右移(>>)六種。
      5.賦值運算符
      用于賦值運算,分為簡單賦值(=)、復合算術賦值(+=,-=,*=,/=,%=)和復合位運算賦值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三類共十一種。
      6.條件運算符
      這是一個三目運算符,用于條件求值(?:)。
      7.逗號運算符
      用于把若干表達式組合成一個表達式(,)。
      8.指針運算符
      用于取內容(*)和取地址(&)二種運算。
      9.求字節(jié)數運算符
      用于計算數據類型所占的字節(jié)數(sizeof)。
      10.特殊運算符
      有括號(),下標[],成員(→,.)等幾種。

      優(yōu)先級和結合性
     。谜Z言中,運算符的運算優(yōu)先級共分為15級。1級最高,15級最低。在表達式中,優(yōu)先級較高的先于優(yōu)先級較低的進行運算。 而在一個運算量兩側的運算符優(yōu)先級相同時, 則按運算符的結合性所規(guī)定的結合方向處理。 C語言中各運算符的結合性分為兩種,即左結合性(自左至右)和右結合性(自右至左)。例如算術運算符的結合性是自左至右,即先左后右。如有表達式x-y+z則y應先與“-”號結合, 執(zhí)行x-y運算,然后再執(zhí)行+z的運算。這種自左至右的結合方向就稱為“左結合性”。而自右至左的結合方向稱為“右結合性”。 最典型的右結合性運算符是賦值運算符。如x=y=z,由于“=”的右結合性,應先執(zhí)行y=z再執(zhí)行x=(y=z)運算。 C語言運算符中有不少為右結合性,應注意區(qū)別,以避免理解錯誤。

      算術運算符和算術表達式基本的算術運算符
      1.加法運算符“+”加法運算符為雙目運算符,即應有兩個量參與加法運算。如a+b,4+8等。具有右結合性。
      2.減法運算符“-”減法運算符為雙目運算符。但“-”也可作負值運算符,此時為單目運算,如-x,-5等具有左結合性。
      3.乘法運算符“*”雙目運算,具有左結合性。
      4.除法運算符“/”雙目運算具有左結合性。參與運算量均為整型時, 結果也為整型,舍去小數。如果運算量中有一個是實型,則結果為雙精度實型。
    void main(){
    printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
    printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
    }
    雙目運算具有左結合性。參與運算量均為整型時, 結果也為整型,舍去小數。如果運算量中有一個是實型,則結果為雙精度實型。 printf("\n\n%d,%d\n",20/7,-20/7);
    printf("%f,%f\n",20.0/7,-20.0/7);
      本例中,20/7,-20/7的結果均為整型,小數全部舍去。而20.0/7和-20.0/7由于有實數參與運算,因此結果也為實型。
      5.求余運算符(模運算符)“%”雙目運算,具有左結合性。要求參與運算的量均為整型。 求余運算的結果等于兩數相除后的余數。 
    void main(){
    printf("%d\n",100%3);
    }
      雙目運算,具有左結合性。求余運算符% 要求參與運算的量均為整型。本例輸出100除以3所得的余數1。

      自增1,自減1運算符
      自增1運算符記為“++”,其功能是使變量的值自增1。自減1運算符記為“--”,其功能是使變量值自減1。自增1,自減1運算符均為單目運算,都具有右結合性?捎幸韵聨追N形式: ++i i自增1后再參與其它運算。--i i自減1后再參與其它運算。
    i++  i參與運算后,i的值再自增1。
      i--  i參與運算后,i的值再自減1。 
      在理解和使用上容易出錯的是i++和i--。 特別是當它們出在較復雜的表達式或語句中時,常常難于弄清,因此應仔細分析。
    void main(){
    int i=8;
    printf("%d\n",++i);
    printf("%d\n",--i);
    printf("%d\n",i++);
    printf("%d\n",i--);
    printf("%d\n",-i++);
    printf("%d\n",-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("%d\n",++i);
    printf("%d\n",--i);
    printf("%d\n",i++);
    printf("%d\n",i--);
    printf("%d\n",-i++);
    printf("%d\n",-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);
      這個程序中,對P=(i++)+(i++)+(i++)應理解為三個i相加,故P值為15。然后i再自增1三次相當于加3故i的最后值為8。而對于q 的值則不然,q=(++j)+(++j)+(++j)應理解為q先自增1,再參與運算,由于q自增1三次后值為8,三個8相加的和為24,j的最后值仍為8。算術表達式表達式是由常量、變量、函數和運算符組合起來的式子。 一個表達式有一個值及其類型, 它們等于計算表達式所得結果的值和類型。表達式求值按運算符的優(yōu)先級和結合性規(guī)定的順序進行。 單個的常量、變量、函數可以看作是表達式的特例。

      算術表達式
      是由算術運算符和括號連接起來的式子, 以下是算術表達式的例子: 
    a+b  (a*2)/c (x+r)*8-(a+b)/7  ++i sin(x)+sin(y)  (++i)-(j++)+(k--)

     

      賦值運算符和賦值表達式
      簡單賦值運算符和表達式,簡單賦值運算符記為“=”。由“= ”連接的式子稱為賦值表達式。其一般形式為: 變量=表達式 例如:
      x=a+b
      w=sin(a)+sin(b)
      y=i+++--j 賦值表達式的功能是計算表達式的值再賦予左邊的變量。賦值運算符具有右結合性。因此
      a=b=c=5
      可理解為
      a=(b=(c=5))
      在其它高級語言中,賦值構成了一個語句,稱為賦值語句。 而在C中,把“=”定義為運算符,從而組成賦值表達式。 凡是表達式可以出現的地方均可出現賦值表達式。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,b相加,和賦予x ,故x應等于13。
      在C語言中也可以組成賦值語句,按照C語言規(guī)定, 任何表達式在其未尾加上分號就構成為語句。因此如x=8;a=b=c=5;都是賦值語句,在前面各例中我們已大量使用過了。

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