【C语言篇】操作符详解

意疏

发布于 2025-08-19 11:50:05

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【C语言篇】操作符详解

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一、前言

操作符又称运算符，只是翻译不同，含义完全一致。根据操作数的数量，操作符可分为单目操作符（需1个操作数）、双目操作符（需2个操作数）和三目操作符（需3个操作数）。

二、算术操作符

C语言为方便数值运算提供了算术操作符，包括+、-、*、/、%，均为双目操作符。

+、-、*的运算规则与数学中的加法、减法、乘法完全一致。

/（除法）：

若操作数均为整数，结果为整数（仅保留商的整数部分，丢弃小数）。

#include <stdio.h>
int main() {
    float x = 6 / 4;  // 6和4都是整数，结果为1
    int y = 6 / 4;    // 结果为1
    printf("%f\n", x);  // 输出1.000000
    printf("%d\n", y);  // 输出1
    return 0;
}

除法的取整规则：
- 两数同号（均为正或均为负）时，结果向下取整（如3/2=1，(-3)/(-2)=1）。
- 两数异号（一正一负）时，结果向上取整（如-3/2=-1）。

%（取模/求余）：

仅用于整数运算，返回两数相除的余数。
结果的正负号与第一个操作数的正负号一致。

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("%d\n", 11 % -5);  // 1（与11同号）
    printf("%d\n", -11 % -5); // -1（与-11同号）
    printf("%d\n", -11 % 5);  // -1（与-11同号）
    return 0;
}

三、赋值操作符

变量创建时赋予初始值称为初始化，创建后重新赋值称为赋值。

int a = 100;  // 初始化
a = 200;      // 赋值

基本赋值：=是最常用的赋值操作符，可连续赋值（从右向左依次执行）。

int a = 3, b = 5, c = 0;
c = b = a + 3;  // 等价于b = a+3（b=6），再c = b（c=6）

虽然C语言支持连续赋值，但代码可读性较差，建议拆分为单独语句。

复合赋值符：为简化对变量的自增、自减等操作，C语言提供了复合赋值符：

+=  -=  *=  /=  %=
>>= <<= &= |= ^=  // 后5种将在后续讲解

例如：

int a = 10;
a += 3;  // 等价于a = a + 3（a=13）
a -= 2;  // 等价于a = a - 2（a=11）

四、逻辑操作符

逻辑操作符用于构建逻辑判断表达式，包括：

!：逻辑取反（单目操作符，改变表达式的真假）。
&&：逻辑与（双目操作符，两侧表达式均为真时结果为真，否则为假）。
||：逻辑或（双目操作符，两侧表达式至少一个为真时结果为真，否则为假）。

在C语言中，0表示假，非零值表示真。

1. 逻辑取反（!）

!会将真（非零）变为假（0），将假（0）变为真（1）。

#include <stdio.h>
int main() {
    int flag = 0;  // flag为假
    if (!flag) {   // !flag为真，执行分支
        printf("do something\n");
    }
    return 0;
}

2. 逻辑与（&&）

两侧表达式均为真时，结果为真；只要有一个为假，结果为假。

#include <stdio.h>
int main() {
    int month = 4;
    // 月份在3-5之间时，为春季
    if (month >= 3 && month <= 5) {
        printf("春季\n");  // 输出春季
    }
    return 0;
}

3. 逻辑或（||）

两侧表达式至少一个为真时，结果为真；均为假时，结果为假。

#include <stdio.h>
int main() {
    int month = 1;
    // 12月、1月、2月为冬季
    if (month == 12 || month == 1 || month == 2) {
        printf("冬季\n");  // 输出冬季
    }
    return 0;
}

4. 短路特性

逻辑操作符具有短路求值特性：仅根据左侧表达式结果就能确定整个表达式的结果时，不再计算右侧表达式。

&&：左侧为假时，右侧不再计算。
||：左侧为真时，右侧不再计算。

例如：

int a = 1, b = 2;
if (a > 5 && ++b) {  // a>5为假，&&短路，++b不执行
    // 不执行
}
printf("%d\n", b);  // 输出2（b未改变）

五、关系操作符

关系操作符用于比较表达式的大小，返回0（假）或1（真），主要包括：

>：大于
<：小于
>=：大于等于
<=：小于等于
==：等于
!=：不等于

关系表达式常用于if、while等条件判断结构中。

#include <stdio.h>
int main() {
    int x = 5;
    if (x == 5) {  // x等于5时执行
        printf("x is 5.\n");
    }
    return 0;
}

注意事项：

避免混淆==（等于）和=（赋值）：
- 若误将if (x == 5)写成if (x = 5)，会给x赋值5，且表达式结果为5（真），导致逻辑错误。
- 建议写成if (5 == x)，若误写为5 = x，编译器会报错（常量不能被赋值）。
不建议连续使用关系操作符：
- i < j < k并非判断j在i和k之间，而是先计算i < j（结果为0或1），再与k比较。
- 正确写法：i < j && j < k。

六、自增自减操作符

++（自增）和--（自减）均为单目操作符，分为前置和后置两种形式。

前置++：先将变量值加1，再使用变量（++a）。
后置++：先使用变量，再将变量值加1（a++）。
--的规则与++类似，只是将加1改为减1。

示例：

#include <stdio.h>
int main() {
    // 前置++
    int a = 10;
    int b = ++a;  // a先+1（a=11），再赋值给b（b=11）
    printf("a=%d b=%d\n", a, b);  // 输出a=11 b=11
    // 后置++
    int c = 10;
    int d = c++;  // 先将c的值（10）赋给d，再c+1（c=11）
    printf("c=%d d=%d\n", c, d);  // 输出c=11 d=10
    return 0;
}