22常用的运算符和表达式

常用的运算符和表达式案例目标：1、掌握运算符、函数和表达式的使用方法；2、掌握赋值语句的使用方法。一、算术运算符1、算术运算符：+、-、*、/、%读为：加法、减法、乘法、除法、求余（或取模运算）。说明：（1）“-”减法运算，既是二元运算又是一元运算，例如：一元运算，求负运算-5，-x等；二元运算a-b=c。（2）“/”除法运算，当参与运算的量均为整型时，结果也为整形，舍去小数；如果运算量中有一个是实型，则结果为双精度实型。（3）“%”求余运算，要求参与运算的量均为整型。如，a%b,其值等于两数相除后的余数，符号与a相同。例1、main(){inta,b,c,d;floatx,y,z;a=1/3;/*两个整数相除，结果为整数，a=0*/b=-10/(-3);c=1%3;/*c的值是1，即1除以3得余数1*/d=-10%(-3);x=1.0/3;y=-10/3.0;printf(“\n%d,%d\n”,a,b);printf(“\n%d,%d\n”,c,d);printf(“%f,%f\n”,x,y);getch();}2、算术表达式和运算符的优先级和结合性(1)算术表达式：算术表达式是由算术运算符连接常量、变量、函数而成的式子。注：单个常量、变量也是表达式。如：a3A+3sin(x)(x+y)*x-(a+b)/d（2）运算符的优先级：C语言中，运算符的运算优先级共分为15级，1级最高，15级最低，优先级较高的先于优先级较低的进行运算，优先级相同时，则按运算符的结合性规定的结合方向处理。（运算符的优先级见附录3）如：+、-、*、/、%中*、/、%的优先级高于+、-；*、/、%优先级为3；+、-优先级为4。3、自加、自减运算符运算符：++，--功能：使变量的值自加1或自减1。例如：++i与i++的作用都相当于i=i+1.--i与i--的作用都相当于i=i-1。注：①自加1，自减1运算符均为一元运算，都具有右结合性，其优先级为2。②++i与i++的区别：如果初值i=1，表达式++i的值为2，此时i的值也为2；如果初值i=1，表达式i++的值为1，此时i的值为2；说明：++i，--i：i自加（减）1后，再参与其它运算；i++，i--：先参与其它运算，后i值自加（减）1。例2：main(){inti=1,a,b=2;a=++i*b;/*++在变量的前面，i先加1等于2，再参与表达式计算，与b相乘。*/printf(“%d\n”,a);printf(“%d\n”,i);getch();}运行结果：42例3：main(){inti=1,a,b=2;a=i++*b;/*++在变量的后面，i先参与表达式计算，即与b相乘，所以a=1*2=2.*/printf(“%d\n”,a);printf(“%d\n”,i);getch();}运行结果：22记忆方法：（1）运算符++、--在变量的前面，表示变量先加1或减1，然后再参加表达式的运算；（2）运算符++、--在变量的后面，表示变量先参加表达式的运算，然后再加1或减1。（3）++、--只影响它所在表达式的值；（4）无论++、--在变量前或在变量后，它所在的表达式计算结束后，它的值已经加上或减去1了。二、关系运算符和关系表达式关系运算符：把两个量进行比较的运算符。1、关系运算符（1）C语言提供6种关系运算符：,=,,=,==,!=小于，小于等于，大于，大于等于，等于，不等于（2）优先级（运算次序）系统规定：,=,,=优先级为6；==，！=优先级为7。2、关系表达式关系表达式：用关系运算符将两个表达式连接起来，进行关系运算的表达式。注：关系表达式的值显然应该是逻辑值（“真”或“假”），整数“1”为“真”，“0”为“假”。例1：设x1=1,x2=2,x3=3则：（1）求x1x2的值main(){intx1=1,x2=2,x3=3;printf(%d\n,x1x2);getch();}分析：因为x1=1,x2=2,所以x1x2不成立，它的值为0。（2）求（x1x2)!=x3的值main(){intx1=1,x2=2,x3=3;printf(%d\n,(x1x2)!=x3);getch();}分析：x1x2不成立，因此（x1x2)的值为0，所以0！=x3成立，它的值为1。（3）x1x2x3的值main(){intx1=1,x2=2,x3=3;printf(%d\n,x1x2x3);getch();}分析：x1x2成立，所以x1x2的值为1，导致1x3成立，所以它的值为1。例2：设x1=1,x2=2,x3=3,表达式（x1x2)+x3是关系表达式吗？它的值是多少呢？main(){intx1=1,x2=2,x3=3;printf(%d\n,((x1x2)+x3));getch();}上述表达式在此为算术表达式，而不是关系表达式，其值为4。三、逻辑运算符1、逻辑运算符（1）C语言提供三种逻辑运算符：&&读作：逻辑与||读作：逻辑或！读作：逻辑非例如:(x=1)&&(x2),!(x1),x||y（2）运算规则（1）&&:二元运算，当且仅当两个运算量的值都为“真”时，运算结果为“真”，否则为“假”。等价于“同时”；（2）||：二元运算，当且仅当两个运算量的值都为“假”时，运算结果为“假”，否则为“真”。等价于“或者”。（3）！：一元运算，当运算量的值为“真”时，运算结果为“假”；当运算量的值为“假”时，运算结果为“真”。即“否定”。例如：设x=5，则：（1）（x=1)&&(x2)的值为？（2）！（x1)的值为？（3）x||(!x)的值为？main(){intx=5;printf(%d\n,(x=1)&&(x2));printf(%d\n,!(x1));printf(%d\n,x||(!x));getch();}运行结果：011（3）优先级!优先级为2；&&优先级为11；||优先级为12。常用运算符的优先级由高到低顺序为：！→算术运算→关系运算→&&→||→赋值运算2、逻辑表达式定义：C语言中指将若干个表达式连接起来，进行研究逻辑运算的式子，称为逻辑表达式。例如：需要说明“x=1”同时又有“x2”;可以用如下的逻辑表达式：（x=1)&&（x2)说明：（1）数学式子：“1=x2”,在C语言中是不合法的；（2）逻辑表达式的值是一个逻辑值（“真”或“假”），用整数“1”表示“真”、“0”表示“假”；（3）因为C语言逻辑表达式的概念与通常意义上的不完全一致，所以对非逻辑量也可以进行逻辑运算。判断一个数据的“真”或“假”时，都以0和非0为依据；如果为0，判定为“假”，如果为非0，判定为“真”。例如：假设x=-10，则：!x的值为“假”，x被视为“真”。例：求逻辑表达式的值main(){inta=2,b=2;floatx=0,y=2.3;printf(%d,%d\n,a*!b,!!a);printf(%d,%d\n,x||-1.5,ab);printf(%d,%d\n,a==5&&(b=2),(x=2)&&a==b);getch();}案例分析：第一行结果：b=2,所以!b的值为0，导致a*!b=0;a=2,所以!a=0,!!a=1第二行结果：||是或运算，-1.5不为0，所以x||-1.5的值为1a=2,b=2,所以ab不成立，导致ab的值为0第三行结果：a=2,所以a==5不成立，即a==5值为0，又因为&&是“与”运算，所以a==5&&(b=2)的值为0，因为x=2是赋值运算，x的值为2，非0，所以x=2的值为1，a=2,b=2所以a==b成立，所以（x=2）&&a==b的值为1四、赋值运算符1、赋值运算符：=作用：将一个数据赋给一个变量。如：“x=12”的作用是把常量12赋给变量x。注：①也可以将一个表达式的值赋给一个变量。②赋值运算符具有右结合性；③赋值运算符的优先级为14。2、赋值表达式一般形式为：变量=表达式说明：表达式是指由C的合法运算符连接常量、变量、函数而成的合法式子。3、赋值表达式的值赋值表达式的值就是被赋值变量的值。由于C语言将“=”定义为赋值运算符，因此其值过程应按运算符的规定进行。例如：假如inta=12,b=5,c=3;则x=a/b*c的计算结果为x=6;赋值表达式a=b=c=13的值为13。a=b=c=13可理解为a=(b=(c=13));x=(a=10)+(b=20)的值为30。其含义是把10赋给a，20赋给b，再把a,b相加的和赋给x，故x应等于30。4、类型转换如果赋值运算符两边的数据类型不同，系统将自动进行类型转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型：（1）实型赋予整型，舍去小数部分。如：intx;x=3.14159;结果x=3.（2）整型赋给单、双精度变量时，数值不变，但将以浮点数形式存储。如：floatx;x=98;结果x=98.0000005、复合的赋值运算符在赋值符“=”之前加上其它二元运算符可构成复合赋值符。如：+=，-=，*=，/=，%=例如：a-=15等价于a=a-15（1）将“=”左边的全部移到“=”右边表达式的左边：=a-15（2）在“=”左边补上aa=a-15x*=y-17等价于x=x*(y-17)（1）将“=”右边的表达式加上括号。x*=(y-17)（2）将“=”左边的全部移到“=”右边表达式的左边：=x*(y-17)（3）在“=”左边补上xx=x*(y-17)复合赋值符的优先级和赋值运算符相同（14级）结合性也相同。例1：main(){intx=3,y=5;x*=x+y;printf(“x=%d\n”,x);}运行结果：x=246、各类数值型数据之间的混合运算在C程序中，常常会出现不同类型变量混合运算的情况，需将不同类型的数据转换成相同类型的数据，再进行运算。类型的转换有两种情况：自动转换和强制转换。转换规则如图所示：自动转换发生在不同数据类型的数据混合运算时，由编译系统自动完成。规则如下：（1）若参与运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后再进行运算；（2）转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低；（3）所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使仅含float单精度量运算的表达式，也要先转换成double型，再计算；（4）char型和short型参与运算时，先转换成int型。7、强制类型转换（类型说明符）表达式功能：把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。说明：这里的小括号：（），称为强制类型转换运算符。例如:(float)x把x转换为实型。(int)(a-b)把a-b的结果转换为整型。例2：实现保留小数点后2位有效数字。main(){floata=12.3456;a=(int)(a*100+0.5)/100.0;printf(“a=%f”,a);getch();}程序运行结果为：a=12.350000案例分析：1、由于（int）的作用，(int)(a*100+0.5)运算的结果为整型1235；2、除100.0运算时自动转换为实型12.350000；说明：1、在强制类型转换时，只得到一个所需类型的中间变量，原来变量的类型没有发生变化；2、（int）（x+y）和（int）x+y不同：前者是将x和y相加后，把结果转换为整型，而（int）x+y是把x转换成整型后再与y相加。例3：main(){floata=12.34;intb;b=(int)a;printf(%d,%f,b,a);getch();}程序运行结果：12，12.340000b是int型，a是float类型并不改变。3、无论是强制转换或是自动转换，如果要转换的量超过了转换后类型的表示范围，将出现溢出错误或不可预料的结果。如：main(){inta;floatb=123456;a=b;printf(a=%d,a);getch();}运行结果：-7616五、逗号运算符和逗号表达式1、逗号运算符：“，”2、逗号表达式：用逗号把两个表达式连接起来的式子，称为逗号表达式。一般形式为:表达式1，表达式2求值规则：