C++入門基礎知識[2]—運算符
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C++入門基礎知識—運算符
- C++入門基礎知識[2]—運算符
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- 4、運算符
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- 4.1 算術運算符
- 4.2 關系運算符
- 4.3 邏輯運算符
- 4.4 位運算符
- 4.5 指派運算符
- 4.6 雜項運算符
- 4.7 C++ 中的運算符優先級
4、運算符
運算符是一種告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作的符号。C++ 内置了豐富的運算符，并提供了以下類型的運算符：
- 算術運算符
- 關系運算符
- 邏輯運算符
- 位運算符
- 指派運算符
- 雜項運算符
4.1 算術運算符
下表顯示了 C++ 支援的所有算術運算符。
假設變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：
| 運算符 | 描述 | 執行個體 |
|---|---|---|
| + | 把兩個操作數相加 | A + B 将得到 30 |
| - | 從第一個操作數中減去第二個操作數 | A - B 将得到 -10 |
| * | 把兩個操作數相乘 | A * B 将得到 200 |
| / | 分子除以分母 | B / A 将得到 2 |
| % | 取模運算符，整除後的餘數 | B % A 将得到 0 |
| ++ | 自增運算符，整數值增加 1 | A++ 将得到 11 |
| – | 自減運算符，整數值減少 1 | A-- 将得到 9 |
執行個體
複制并黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中，編譯并運作程式。
#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; }
運作結果：
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
4.2 關系運算符
下表顯示了 C++ 支援的所有關系運算符。
假設變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：
| 運算符 | 描述 | 執行個體 |
|---|---|---|
| == | 檢查兩個操作數的值是否相等，如果相等則條件為真。 | (A == B) 不為真。 |
| != | 檢查兩個操作數的值是否相等，如果不相等則條件為真。 | (A != B) 為真。 |
| > | 檢查左操作數的值是否大于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A > B) 不為真。 |
| < | 檢查左操作數的值是否小于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A < B) 為真。 |
| >= | 檢查左操作數的值是否大于或等于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A >= B) 不為真。 |
| <= | 檢查左操作數的值是否小于或等于右操作數的值，如果是則條件為真。 | (A <= B) 為真。 |
執行個體
請看下面的執行個體，了解 C++ 中所有可用的關系運算符。
複制并黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中，編譯并運作程式。
#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 ;
} /* 改變 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;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會産生下列結果：
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
4.3 邏輯運算符
下表顯示了 C++ 支援的所有關系邏輯運算符。
假設變量 A 的值為 1，變量 B 的值為 0，則：
執行個體
請看下面的執行個體，了解 C++ 中所有可用的邏輯運算符。
複制并黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中，編譯并運作程式。
#include <iostream>
using namespace std;
main()
{
int a = 5;
int b = 20;
int c ;
if ( a && b )
{
cout << "Line 1 - 條件為真"<< endl ;
}
if ( a || b )
{
cout << "Line 2 - 條件為真"<< endl ;
} /* 改變 a 和 b 的值 */
a = 0;
b = 10;
if ( a && b )
{
cout << "Line 3 - 條件為真"<< endl ;
}else{
cout << "Line 4 - 條件不為真"<< endl ;
}
if ( !(a && b) ){
cout << "Line 5 - 條件為真"<< endl ;
}
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會産生下列結果：
Line 1 - 條件為真
Line 2 - 條件為真
Line 4 - 條件不為真
Line 5 - 條件為真
4.4 位運算符
位運算符作用于位，并逐位執行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：
假設如果 A = 60，且 B = 13，現在以二進制格式表示，它們如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
-----------------
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A = 1100 0011
下表顯示了 C++ 支援的位運算符。假設變量 A 的值為 60，變量 B 的值為 13，則：
4.5 指派運算符
下表列出了 C++ 支援的指派運算符：
| 運算符 | 描述 | 執行個體 |
|---|---|---|
| = | 簡單的指派運算符，把右邊操作數的值賦給左邊操作數 | C = A + B 将把 A + B 的值賦給 C |
| += | 加且指派運算符，把右邊操作數加上左邊操作數的結果指派給左邊操作數 | C += A 相當于 C = C + A |
| -= | 減且指派運算符，把左邊操作數減去右邊操作數的結果指派給左邊操作數 | C -= A 相當于 C = C - A |
| *= | 乘且指派運算符，把右邊操作數乘以左邊操作數的結果指派給左邊操作數 | C *= A 相當于 C = C * A |
| /= | 除且指派運算符，把左邊操作數除以右邊操作數的結果指派給左邊操作數 | C /= A 相當于 C = C / A |
| %= | 求模且指派運算符，求兩個操作數的模指派給左邊操作數 | C %= A 相當于 C = C % A |
| <<= | 左移且指派運算符 | C <<= 2 等同于 C = C << 2 |
| >>= | 右移且指派運算符 | C >>= 2 等同于 C = C >> 2 |
| &= | 按位與且指派運算符 | C &= 2 等同于 C = C & 2 |
| ^= | 按位異或且指派運算符 | C ^= 2 等同于 C = C ^ 2 |
執行個體
請看下面的執行個體，了解 C++ 中所有可用的指派運算符。
複制并黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中，編譯并運作程式。
#include <iostream>
using namespace std;
main()
{
int a = 21;
int c ;
c = a;
cout << "Line 1 - = 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c += a;
cout << "Line 2 - += 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c -= a;
cout << "Line 3 - -= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c *= a;
cout << "Line 4 - *= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c /= a;
cout << "Line 5 - /= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c = 200;
c %= a;
cout << "Line 6 - %= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c <<= 2;
cout << "Line 7 - <<= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c >>= 2;
cout << "Line 8 - >>= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c &= 2;
cout << "Line 9 - &= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c ^= 2;
cout << "Line 10 - ^= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
c |= 2;
cout << "Line 11 - |= 運算符執行個體，c 的值 = : " <<c<< endl ;
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會産生下列結果：
Line 1 - = 運算符執行個體，c 的值 = 21
Line 2 - += 運算符執行個體，c 的值 = 42
Line 3 - -= 運算符執行個體，c 的值 = 21
Line 4 - *= 運算符執行個體，c 的值 = 441
Line 5 - /= 運算符執行個體，c 的值 = 21
Line 6 - %= 運算符執行個體，c 的值 = 11
Line 7 - <<= 運算符執行個體，c 的值 = 44 Line 8 - >>= 運算符執行個體，c 的值 = 11
Line 9 - &= 運算符執行個體，c 的值 = 2
Line 10 - ^= 運算符執行個體，c 的值 = 0
Line 11 - |= 運算符執行個體，c 的值 = 2
4.6 雜項運算符
下表列出了 C++ 支援的其他一些重要的運算符。
| 運算符 | 描述 |
|---|---|
| sizeof | sizeof 運算符傳回變量的大小。例如，sizeof(a) 将傳回 4，其中 a 是整數。 |
| Condition ? X : Y | 條件運算符。如果 Condition 為真 ? 則值為 X : 否則值為 Y。 |
| , | 逗号運算符會順序執行一系列運算。整個逗号表達式的值是以逗号分隔的清單中的最後一個表達式的值。 |
| .（點）和 ->（箭頭） | 成員運算符用于引用類、結構和共用體的成員。 |
| Cast | 強制轉換運算符把一種資料類型轉換為另一種資料類型。例如，int(2.2000) 将傳回 2。 |
| & | 指針運算符 & 傳回變量的位址。例如 &a; 将給出變量的實際位址。 |
| * | 指針運算符 * 指向一個變量。例如，*var; 将指向變量 var。 |
4.7 C++ 中的運算符優先級
運算符的優先級确定表達式中項的組合。這會影響到一個表達式如何計算。某些運算符比其他運算符有更高的優先級，例如，乘除運算符具有比加減運算符更高的優先級。
例如 x = 7 + 3 * 2，在這裡，x 被指派為 13，而不是 20，因為運算符 * 具有比 + 更高的優先級，是以首先計算乘法 3*2，然後再加上 7。
下表将按運算符優先級從高到低列出各個運算符，具有較高優先級的運算符出現在表格的上面，具有較低優先級的運算符出現在表格的下面。在表達式中，較高優先級的運算符會優先被計算。
執行個體：
請看下面的執行個體，了解 C++ 中運算符的優先級。
複制并黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中，編譯并運作程式。
對比有括号和沒有括号時的差別，這将産生不同的結果。因為 ()、 /、 * 和 + 有不同的優先級，高優先級的操作符将優先計算。
#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;
}
結果
(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
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