C++基础知识篇：C++ 运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C++ 内置了丰富的运算符，并提供了以下类型的运算符：

• 算术运算符

• 关系运算符

• 逻辑运算符

• 位运算符

• 赋值运算符

• 杂项运算符

本章将逐一介绍算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符和其他运算符。

算术运算符

下表显示了 C++ 支持的算术运算符。

假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

实例

请看下面的实例，了解 C++ 中可用的算术运算符。

复制并粘贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序。

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int a = 21;
  int b = 10;
  int c;

  c = a + b;
  cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
  c = a - b;
  cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
  c = a * b;
  cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
  c = a / b;
  cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
  c = a % b;
  cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;

  int d = 10;   //  测试自增、自减
  c = d++;
  cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;

  d = 10;    // 重新赋值
  c = d--;
  cout << "Line 7 - c 的值是 " << c << endl ;
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下结果：

Line 1 - c 的值是 31
Line 2 - c 的值是 11
Line 3 - c 的值是 210
Line 4 - c 的值是 2
Line 5 - c 的值是 1
Line 6 - c 的值是 10
Line 7 - c 的值是 10

关系运算符

下表显示了 C++ 支持的关系运算符。

假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

实例

请看下面的实例，了解 C++ 中可用的关系运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序。

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int a = 21;
  int b = 10;
  int c ;

  if( a == b )
  {
     cout << "Line 1 - a 等于 b" << endl ;
  }
  else
  {
     cout << "Line 1 - a 不等于 b" << endl ;
  }
  if ( a < b )
  {
     cout << "Line 2 - a 小于 b" << endl ;
  }
  else
  {
     cout << "Line 2 - a 不小于 b" << endl ;
  }
  if ( a > b )
  {
     cout << "Line 3 - a 大于 b" << endl ;
  }
  else
  {
     cout << "Line 3 - a 不大于 b" << endl ;
  }
  /* 改变 a 和 b 的值 */
  a = 5;
  b = 20;
  if ( a <= b )
  {
     cout << "Line 4 - a 小于或等于 b" << endl ;
  }
  if ( b >= a )
  {
     cout << "Line 5 - b 大于或等于 a" << endl ;
  }
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下结果：

Line 1 - a 不等于 b
Line 2 - a 不小于 b
Line 3 - a 大于 b
Line 4 - a 小于或等于 b
Line 5 - b 大于或等于 a

逻辑运算符

下表显示了 C++ 支持的关系逻辑运算符。

假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 0，则：

实例

请看下面的实例，了解 C++ 中可用的逻辑运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序。

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int a = 5;
  int b = 20;
  int c ;

  if ( a && b )
  {
     cout << "Line 1 - 条件为真"<< endl ;
  }
  if ( a || b )
  {
     cout << "Line 2 - 条件为真"<< endl ;
  }
  /* 改变 a 和 b 的值 */
  a = 0;
  b = 10;
  if ( a && b )
  {
     cout << "Line 3 - 条件为真"<< endl ;
  }
  else
  {
     cout << "Line 4 - 条件不为真"<< endl ;
  }
  if ( !(a && b) )
  {
     cout << "Line 5 - 条件为真"<< endl ;
  }
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下结果：

Line 1 - 条件为真
Line 2 - 条件为真
Line 4 - 条件不为真
Line 5 - 条件为真

位运算符

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A  = 1100 0011

下表显示了 C++ 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：

实例

请看下面的实例，了解 C++ 中可用的位运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序。

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  unsigned int a = 60;      // 60 = 0011 1100  
  unsigned int b = 13;      // 13 = 0000 1101
  int c = 0;           

  c = a & b;             // 12 = 0000 1100
  cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;

  c = a | b;             // 61 = 0011 1101
  cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;

  c = a ^ b;             // 49 = 0011 0001
  cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;

  c = ~a;                // -61 = 1100 0011
  cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;

  c = a << 2;            // 240 = 1111 0000
  cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;

  c = a >> 2;            // 15 = 0000 1111
  cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;

  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下结果：

Line 1 - c 的值是 12
Line 2 - c 的值是 61
Line 3 - c 的值是 49
Line 4 - c 的值是 -61
Line 5 - c 的值是 240
Line 6 - c 的值是 15

赋值运算符

下表列出了 C++ 支持的赋值运算符：

实例

请看下面的实例，了解 C++ 中可用的赋值运算符。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序。

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int a = 21;
  int c ;

  c =  a;
  cout << "Line 1 - =  运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c +=  a;
  cout << "Line 2 - += 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c -=  a;
  cout << "Line 3 - -= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c *=  a;
  cout << "Line 4 - *= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c /=  a;
  cout << "Line 5 - /= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c  = 200;
  c %=  a;
  cout << "Line 6 - %= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c <<=  2;
  cout << "Line 7 - <<= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c >>=  2;
  cout << "Line 8 - >>= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c &=  2;
  cout << "Line 9 - &= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c ^=  2;
  cout << "Line 10 - ^= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  c |=  2;
  cout << "Line 11 - |= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;

  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下结果：

Line 1 - =  运算符实例，c 的值 = 21
Line 2 - += 运算符实例，c 的值 = 42
Line 3 - -= 运算符实例，c 的值 = 21
Line 4 - *= 运算符实例，c 的值 = 441
Line 5 - /= 运算符实例，c 的值 = 21
Line 6 - %= 运算符实例，c 的值 = 11
Line 7 - <<= 运算符实例，c 的值 = 44
Line 8 - >>= 运算符实例，c 的值 = 11
Line 9 - &= 运算符实例，c 的值 = 2
Line 10 - ^= 运算符实例，c 的值 = 0
Line 11 - |= 运算符实例，c 的值 = 2

杂项运算符

下表列出了 C++ 支持的其他一些重要的运算符。

C++ 中的运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 * 2，在这里，x 被赋值为 13，而不是 20，因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 3*2，然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。

实例

请看下面的实例，了解 C++ 中运算符的优先级。

复制并黏贴下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，编译并运行程序。

对比有括号和没有括号时的区别，这将产生不同的结果。因为 ()、 /、 * 和 + 有不同的优先级，高优先级的操作符将优先计算。

实例

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
  int a = 20;
  int b = 10;
  int c = 15;
  int d = 5;
  int e;

  e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
  cout << "(a + b) * c / d 的值是 " << e << endl ;

  e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
  cout << "((a + b) * c) / d 的值是 " << e << endl ;

  e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
  cout << "(a + b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ;

  e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
  cout << "a + (b * c) / d 的值是 " << e << endl ;
 
  return 0;
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生以下结果：

(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50

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