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:
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
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:
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
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:
运算符 描述 实例
&& 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都 true,则条件为 true。 (A && B) 为 false。
|| 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个 true,则条件为 true。 (A || B) 为 true。
! 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 true 则逻辑非运算符将使其为 false。 !(A && B) 为 true。
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
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:
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
&
按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则:
0&0=0;
0&1=0;
1&0=0;
1&1=1; (A & B) 将得到 12,即为 0000 1100
|
按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则:
0|0=0;
0|1=1;
1|0=1;
1|1=1; (A | B) 将得到 61,即为 0011 1101
^
异或运算符,按二进制位进行"异或"运算。运算规则:
0^0=0;
0^1=1;
1^0=1;
1^1=0; (A ^ B) 将得到 49,即为 0011 0001
~
取反运算符,按二进制位进行"取反"运算。运算规则:
~1=-2;
~0=1; (~A ) 将得到 -61,即为 1100 0011,一个有符号二进制数的补码形式。
<< 二进制左移运算符。将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位(左边的二进制位丢弃,右边补0)。 A << 2 将得到 240,即为 1111 0000
>> 二进制右移运算符。将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃。 A >> 2 将得到 15,即为 0000 1111
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
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:
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
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int c ;
c = a;
cout << "Line 1 - = 运算符实例,c 的值 = : " < c += a; cout << "Line 2 - += 运算符实例,c 的值 = : " < c -= a; cout << "Line 3 - -= 运算符实例,c 的值 = : " < c *= a; cout << "Line 4 - *= 运算符实例,c 的值 = : " < c /= a; cout << "Line 5 - /= 运算符实例,c 的值 = : " < c = 200; c %= a; cout << "Line 6 - %= 运算符实例,c 的值 = : " < c <<= 2; cout << "Line 7 - <<= 运算符实例,c 的值 = : " < c >>= 2; cout << "Line 8 - >>= 运算符实例,c 的值 = : " < c &= 2; cout << "Line 9 - &= 运算符实例,c 的值 = : " < c ^= 2; cout << "Line 10 - ^= 运算符实例,c 的值 = : " < c |= 2; cout << "Line 11 - |= 运算符实例,c 的值 = : " < 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。 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。 实例 #include 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