C++ 运算符

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++ 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++ 支持的所有算术运算符。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为20.

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

#include 
using namespace std;

int main()
{
	int a = 20;
	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;
}

        编译和执行上面的代码：

Line 1 : c 的值是 30
Line 2 : c 的值是 10
Line 3 : c 的值是 200
Line 4 : c 的值是 2
Line 5 : c 的值是 0
Line 6 : c 的值是 20
Line 7 : c 的值是 21

关系运算符

        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。

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

#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 b" << endl;

	return 0;
}

        编译和执行上面的代码：

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

        列举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。

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

#include 
using namespace std;

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

	if (a && b)//通常认为表达式不为0为真，为0为假
		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;
}

        编译和执行上面的代码：

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 ^(相同为0，不同为1) 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，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(0011 1100)，变量 B 的值为 13(0000 1101)，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
<<	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

#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;
}

        编译和执行上面的代码：

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

        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

#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 << 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;
}

        编译和执行上面的代码：

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

        C++ 支持的其它一些重要的运算符。

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 是整数类型。
Condition ? X : Y	条件运算符。如果 Condition 为真 ? 则表达式值为 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。
.  和  ->	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。

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，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 
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;
}

        编译和执行上面的代码：

(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