吴裕雄--天生自然C++语言学习笔记：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

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 ，变量 B 的值为 ，则：
+    把两个操作数相加    A + B 将得到
-    从第一个操作数中减去第二个操作数    A - B 将得到 -
*    把两个操作数相乘    A * B 将得到
/    分子除以分母    B / A 将得到
%    取模运算符，整除后的余数    B % A 将得到
++    自增运算符，整数值增加     A++ 将得到
--    自减运算符，整数值减少     A-- 将得到 

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = ;
   int b = ;
   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 = ;   //  测试自增、自减
   c = d++;
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   d = ;    // 重新赋值
   c = d--;
   cout << "Line 7 - c 的值是 " << c << endl ;
   return ;
}

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 ，变量 B 的值为 ，则：
==    检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。    (A == B) 不为真。
!=    检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。    (A != B) 为真。
>    检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。    (A > B) 不为真。
<    检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。    (A < B) 为真。
>=    检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。    (A >= B) 不为真。
<=    检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。    (A <= B) 为真。
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = ;
   int b = ;
   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 = ;
   b = ;
   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 ;
}

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 ，变量 B 的值为 ，则：
&&    称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件为真。    (A && B) 为假。
||    称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零，则条件为真。    (A || B) 为真。
!    称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。    !(A && B) 为真。
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = ;
   int b = ;
   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 = ;
   b = ;
   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 ;
}

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：
 
p    q    p & q    p | q    p ^ q

假设如果 A = ，且 B = ，现在以二进制格式表示，它们如下所示：
 
A =  
 
B =  
 
-----------------
 
A&B =  
 
A|B =  
 
A^B =  
 
~A  =  

下表显示了 C++ 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 ，变量 B 的值为 ，则：
&    如果同时存在于两个操作数中，二进制 AND 运算符复制一位到结果中。    (A & B) 将得到 ，即为
|    如果存在于任一操作数中，二进制 OR 运算符复制一位到结果中。    (A | B) 将得到 ，即为
^    如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中，二进制异或运算符复制一位到结果中。    (A ^ B) 将得到 ，即为
~    二进制补码运算符是一元运算符，具有"翻转"位效果，即0变成1，1变成0。    (~A ) 将得到 -，即为  ，一个有符号二进制数的补码形式。
<<    二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。    A <<  将得到 ，即为
>>    二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。    A >>  将得到 ，即为  

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   unsigned int a = ;      // 60 = 0011 1100
   unsigned int b = ;      // 13 = 0000 1101
   int c = ;           
 
   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 << ;            // 240 = 1111 0000
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a >> ;            // 15 = 0000 1111
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   return ;
}

下表列出了 C++ 支持的赋值运算符：
=    简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数    C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+=    加且赋值运算符，把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数    C += A 相当于 C = C + A
-=    减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数    C -= A 相当于 C = C - A
*=    乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数    C *= A 相当于 C = C * A
/=    除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数    C /= A 相当于 C = C / A
%=    求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数    C %= A 相当于 C = C % A
<<=    左移且赋值运算符    C <<=  等同于 C = C <<
>>=    右移且赋值运算符    C >>=  等同于 C = C >>
&=    按位与且赋值运算符    C &=  等同于 C = C &
^=    按位异或且赋值运算符    C ^=  等同于 C = C ^
|=    按位或且赋值运算符    C |=  等同于 C = C | 

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = ;
   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  = ;
   c %=  a;
   cout << "Line 6 - %= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c <<=  ;
   cout << "Line 7 - <<= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c >>=  ;
   cout << "Line 8 - >>= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c &=  ;
   cout << "Line 9 - &= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c ^=  ;
   cout << "Line 10 - ^= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c |=  ;
   cout << "Line 11 - |= 运算符实例，c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   return ;
}

sizeof    sizeof 运算符返回变量的大小。例如，sizeof(a) 将返回 ，其中 a 是整数。
Condition ? X : Y    条件运算符。如果 Condition 为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y。
,    逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。
.（点）和 ->（箭头）    成员运算符用于引用类、结构和共用体的成员。
Cast    强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如，int(2.2000) 将返回 。
&    指针运算符 & 返回变量的地址。例如 &a; 将给出变量的实际地址。
*    指针运算符 * 指向一个变量。例如，*var; 将指向变量 var。

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 =  +  * ，在这里，x 被赋值为 ，而不是 ，因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 *，然后再加上 。
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。
后缀     () [] -> . ++ - -      从左到右
一元     + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof     从右到左
乘除     * / %     从左到右
加减     + -     从左到右
移位     << >>     从左到右
关系     < <= > >=     从左到右
相等     == !=     从左到右
位与 AND     &     从左到右
位异或 XOR     ^     从左到右
位或 OR     |     从左到右
逻辑与 AND     &&     从左到右
逻辑或 OR     ||     从左到右
条件     ?:     从右到左
赋值     = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |=     从右到左
逗号     ,     从左到右 

#include <iostream>
using namespace std;
 
int main()
{
   int a = ;
   int b = ;
   int c = ;
   int d = ;
   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 ;
}