运算符

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++ 支持的所有算术运算符。



假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：



运算符    描述    实例

+    把两个操作数相加    A + B 将得到 30

-    从第一个操作数中减去第二个操作数    A - B 将得到 -10

*    把两个操作数相乘    A * B 将得到 200

/    分子除以分母    B / A 将得到 2

%    取模运算符，整除后的余数    B % A 将得到 0

++    自增运算符，整数值增加 1    A++ 将得到 11

--    自减运算符，整数值减少 1    A-- 将得到 9

实例



请看下面的实例，了解 C++ 中所有可用的算术运算符。



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



#include <iostream>

using namespace std;

 

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 ;

   c = a++; 

   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;

   c = a--; 

   cout << "Line 7 - c 的值是 " << c << endl ;

   return 0;

}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：



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 21

Line 7 - c 的值是 22

关系运算符

下表显示了 C++ 支持的所有关系运算符。



假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：



运算符    描述    实例

==    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。

实例



请看下面的实例，了解 C++ 中所有可用的关系运算符。



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



#include <iostream>

using namespace std;



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 b" << endl ;

   }

   return 0;

}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：



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 b

逻辑运算符

下表显示了 C++ 支持的所有关系逻辑运算符。



假设变量 A 的值为 1，变量 B 的值为 0，则：



运算符    描述    实例

&&    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。

实例



请看下面的实例，了解 C++ 中所有可用的逻辑运算符。



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



#include <iostream>

using namespace std;



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，它会产生下列结果：



Line 1 - 条件为真

Line 2 - 条件为真

Line 3 - 条件不为真

Line 4 - 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：



p    q    p & q    p | q    p ^ q

0    0    0    0    0

0    1    0    1    1

1    1    1    1    0

1    0    0    1    1

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：



运算符    描述    实例

&    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 12，即为 0000 1100

|    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 61，即为 0011 1101

^    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 49，即为 0011 0001

~    二进制补码运算符是一元运算符，具有"翻转"位效果。    (~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，2 的补码形式，带符号的二进制数。

<<    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 << 2 将得到 240，即为 1111 0000

>>    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 >> 2 将得到 15，即为 0000 1111

实例



请看下面的实例，了解 C++ 中所有可用的位运算符。



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



#include <iostream>

using namespace std;



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，它会产生下列结果：



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：



运算符    描述    实例

=    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 <<= 2 等同于 C = C << 2

>>=    右移且赋值运算符    C >>= 2 等同于 C = C >> 2

&=    按位与且赋值运算符    C &= 2 等同于 C = C & 2

^=    按位异或且赋值运算符    C ^= 2 等同于 C = C ^ 2

|=    按位或且赋值运算符    C |= 2 等同于 C = C | 2

实例



请看下面的实例，了解 C++ 中所有可用的赋值运算符。



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



#include <iostream>

using namespace std;



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，它会产生下列结果：



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。



运算符    描述

sizeof    sizeof 运算符返回变量的大小。例如，sizeof(a) 将返回 4，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 2。

&    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 = 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。



类别     运算符     结合性 

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 

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。



#include <iostream>

using namespace std;

 

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，它会产生下列结果：



(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