C语言入门小册子

C语言中的运算符及其用法

算术运算符

C支持以下基本算术运算符：

表达式	含义
c = a * b	乘法
c = a / b	除法
c = a % b	取模（余数）
c = a + b	加法
c = a - b	减法

自增与自减运算符

表达式	含义
++a	前置自增，先加后用
a++	后置自增，先用后加
--a	前置自减，先减后用
a--	后置自减，先用后减

注意：
在仅需要执行增减操作时，a++ 和 ++a 的差异无关紧要。但在复杂表达式中，这种区别可能引发微妙的编程错误。例如：

int a = 5, b;
b = a++ + 10;  // b = 15, a = 6
b = ++a + 10;  // b = 16, a = 6

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位运算符

C支持以下位运算符：

表达式	含义
a = ~a	按位取反
a = b << c	左移 b 的位数由 c 指定
a = b >> c	右移 b 的位数由 c 指定
a = b & c	按位与
a = b ^ c	按位异或
`a = b	c`

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简化赋值运算符

C允许将数学操作和赋值结合成简化形式：

操作	简化形式
a = a * b	a *= b
a = a / b	a /= b
a = a % b	a %= b
a = a + b	a += b
a = a - b	a -= b
a = a << b	a <<= b
a = a >> b	a >>= b
a = a & b	a &= b
a = a ^ b	a ^= b
`a = a	b`

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关系运算符

这些运算符比较两个值并返回 1（true）或 0（false）：

表达式	含义
a == b	等于
a != b	不等于
a < b	小于
a > b	大于
a <= b	小于或等于
a >= b	大于或等于

示例：

a = b * (b < 2) + 10 * (b >= 2);

此表达式当 b < 2 时，a = b；否则，a = 10。这种写法虽紧凑，但不推荐，替代方式为：

a = (b < 2) ? b : 10;  // 使用三元运算符

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逻辑运算符

运算符	含义
!	逻辑非
&&	逻辑与
`

注意：
逻辑运算符与位运算符不同：

• 逻辑运算符将操作数视为布尔值，非零为 true，零为 false。
• 位运算符在位级别执行操作。

示例：

if ((A == 5) && (B == 10))
{
   ...
}

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sizeof 运算符

sizeof 返回操作数的字节大小。例如：

int tvar;
printf("Size = %d\n", sizeof(int)); // 输出数据类型 `int` 的大小

如果操作数是数组，则返回整个数组的大小。

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运算符优先级

运算符按照优先级从高到低进行计算（从左到右）：

优先级	运算符
最高	() [] -> .
	! ~ ++ -- (cast) & sizeof -
	* / %
	+ -
	<< >>
	< <= > >=
	== !=
	&
	^
	`
	&&
	`
	?:
最低	= += -= *= /= %= ...

建议：
如果对优先级有疑问，使用括号明确表达顺序。例如：

result = a + b * c;        // 易引起混淆
result = a + (b * c);      // 明确优先级

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数学库函数

C语言提供了高级数学库函数（如三角函数、指数函数等），可在 <math.h> 中找到。这些将在后续章节详细讨论。

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总结

• 算术运算符： 支持常见的数学计算。
• 自增/自减： 区分前置和后置形式。
• 位运算符： 用于操作二进制位。
• 简化赋值： 提高代码简洁性。
• 逻辑与关系运算符： 用于布尔值判断。
• sizeof 运算符： 获取数据类型或变量的大小。
• 优先级与括号： 使用括号避免优先级导致的歧义。