C语言的运算符大全 详解

C语言的运算符是构建程序逻辑和进行数据处理的基础工具，种类丰富且功能各异。以下从运算符的分类、功能、示例及注意事项等方面进行详细讲解：

一、运算符分类与功能

C语言的运算符主要分为以下10类，共34种具体运算符：

1. 算术运算符

• 基本算术运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、%（取模）。
• 自增/自减运算符：++（自增）、--（自减）。
• 示例：
  c int a = 5, b = 2; int sum = a + b; // 加法 int quotient = a / b; // 整数除法（结果为2） a++; // a变为6

1. 关系运算符

• 功能：比较两个表达式的值，返回布尔值（0为假，非0为真）。
• 运算符：>（大于）、<（小于）、==（等于）、>=（大于等于）、<=（小于等于）、!=（不等于）。
• 示例：
  c if (a > b) { printf("a is greater than b"); }

1. 逻辑运算符

• 功能：根据一个或多个条件的逻辑结果执行操作。
• 运算符：&&（逻辑与）、||（逻辑或）、!（逻辑非）。
• 示例：
  c if (a > 0 && b < 10) { printf("Both conditions are true"); }

1. 位操作运算符

• 功能：对整数的二进制位进行操作。
• 运算符：&（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）、~（按位取反）、<<（左移）、>>（右移）。
• 示例：
  c int x = 5; // 二进制：0101 int y = 3; // 二进制：0011 int z = x & y; // 按位与，结果为1（二进制：0001）

1. 赋值运算符

• 功能：将值赋给变量。
• 运算符：=（简单赋值）、+=、-=、*=、/=、%=、&=、|=、^=、<<=、>>=（复合赋值）。
• 示例：
  c int a = 10; a += 5; // a变为15

1. 条件运算符（三目运算符）

• 功能：根据条件返回两个值中的一个。
• 运算符：?:
• 示例：
  c int max = (a > b) ? a : b; // 如果a>b，返回a，否则返回b

1. 逗号运算符

• 功能：将多个表达式组合成一个表达式，从左到右依次计算，整个表达式的结果为最后一个表达式的结果。
• 示例：
  c int a = (1, 2, 3); // a的值为3

1. 指针运算符

• 功能：用于指针操作。
• 运算符：*（取内容）、&（取地址）。
• 示例：
  c int a = 10; int *p = &a; // p存储a的地址 printf("%d", *p); // 输出a的值（10）

1. 求字节数运算符

• 功能：计算数据类型所占的字节数。
• 运算符：sizeof
• 示例：
  c printf("%zu", sizeof(int)); // 输出int类型的字节数（通常为4）

1. 特殊运算符
   • 功能：包括括号()、下标引用[]、成员访问->和.等。
   • 示例：
     c int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; printf("%d", arr[2]); // 输出3

二、运算符优先级与结合性

• 优先级：决定运算符在表达式中的运算顺序。例如，*、/、%的优先级高于+、-。
• 结合性：当运算符优先级相同时，根据结合性确定运算顺序。大多数运算符为左结合性（从左到右），但单目运算符、条件运算符和赋值运算符为右结合性。
• 示例：

  int a = 1, b = 2, c = 3;
  int result = a + b * c; // 先计算b*c，再与a相加

三、注意事项

1. 整数除法与取模：

• 当除法运算符/两侧均为整数时，结果为整数（向下取整）。
• 取模运算符%两侧必须为整数。
• 示例：
  c int a = 7, b = 2; printf("%d", a / b); // 输出3 printf("%d", a % b); // 输出1

1. 自增/自减运算符的前置与后置：

• 前置（++a）：先自增，再参与运算。
• 后置（a++）：先参与运算，再自增。
• 示例：
  c int a = 5, b = a++; // b的值为5，a变为6 int c = ++a; // a先变为7，c的值为7

1. 逻辑运算符的短路求值：

• &&：若左侧为假，右侧不计算。
• ||：若左侧为真，右侧不计算。
• 示例：
  c int a = 0, b = 5; if (a && b++) { // a为假，b++不执行 printf("This will not be printed"); } printf("%d", b); // 输出5

1. 位运算符的注意事项：

• 位运算符操作的是整数的二进制补码形式。
• 左移运算符<<：左边抛弃，右边补0。
• 右移运算符>>：算术右移时，左边用符号位填充。

四、总结

• 运算符是C语言的核心：掌握其分类、功能、优先级和结合性是编程的基础。
• 实践与调试：通过实际编写代码（如调试运算符优先级、观察自增/自减行为）加深理解。
• 代码可读性：合理使用括号和复合赋值运算符，避免因优先级误解导致的错误。

通过系统学习运算符，可以编写出更高效、更清晰的C语言程序。建议结合《C Primer Plus》《C和指针》等经典书籍深入学习。