早安!
C 语言里的运算符与表达式有自己的流程,把它们琢磨透了,逻辑运算掌控力就变强了。今天就以一种家常的方式,给大伙讲讲怎么玩转它们。
在前面的课程中,我们已经学习了 C 语言的基本数据类型和变量,接下来,我们将一起走进 C 语言中运算符与表达式的世界,这可是让程序动起来、实现各种计算和逻辑判断的关键部分。
一、算术运算符
- 加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)
这几个运算符和我们数学里的加减乘除基本一样。
通过举这个简单的例子,大家应该也能比较直观地看出来了吧。
int addition = num1 + num2
int subtraction = num1 - num2
int multiplication = num1 * num2
int division = num1 / num2
eg:在 C 语言中,int a = 5 + 3;
eg:除法运算符 /小贴士
int b = 5 / 2,这里 b 的值是 2,而不是 2.5。
float c = 5.0 / 2;,此时 c 的值就是 2.5。
- 取余(%)
% 是取余运算符,它的作用是求两个整数相除的余数。
首先,想象你有一些糖果要平均分给小朋友。比如你有 7 颗糖果,要平均分给 3 个小朋友。
每个小朋友先尽可能多地拿糖果,每人能拿 2 颗的糖果(这就是 7 除以 3 的商是 2),分完之后,还剩下 1 颗糖果没办法再平均分了(这剩下的 1 颗糖果就是余数)。
在 C 语言里,% 这个取余运算符就是用来算出这个余数的。就像代码 int d = 7 % 3;,它的意思就是让计算机算一算 7 除以 3 之后剩下多少,算出来的结果 1 就存到了变量 d 里面。
而且要特别注意,取余运算符两边的数都得是整数才行。这就好比分糖果,糖果的数量和小朋友的人数肯定都是整数,不能是半个糖果或者半个人呀。
通过这张图我们应该也就能理解这个知识点了,是不是大家就会举一反三了。学习就是这样,从一开始的陌生到后面的孰能生巧。
二、赋值运算符
- 简单赋值(=)我们之前已经用过很多次啦,它的作用就是把右边的值赋给左边的变量。例如 int e = 10;,把 10 这个值存到变量 e 中。
eg:编写一段 C 语言代码,声明两个整型变量num1和num2,使用简单赋值运算符将num1赋值为 5,将num2赋值为num1值的 2 倍,然后输出num2的值。
- 复合赋值运算符(+=、-=、*=、/=、%=)
在 C 语言中,变量可类比为具有特定存储功能的内存单元,每个变量都有唯一的标识符(即变量名)用以区分。
赋值操作本质上是将数据存储至指定内存单元的过程。
简单赋值运算符 “=” 的功能是把其右侧表达式的值存储到左侧变量所对应的内存空间中。
eg: “int e = 10;”
其中 “int” 是数据类型说明符,表示变量 “e” 是整型变量,在内存中占据特定字节数用于存储整数。
该语句执行时,会先为变量 “e” 在内存中分配相应的存储单元,然后将整数常量 10 存储到变量 “e” 所对应的内存地址中,从而完成对变量 “e” 的初始化赋值操作。
三、自增(++)和自减(--)运算符
前置自增(++a)和前置自减(--a)前置自增或自减运算符,会先将变量的值增加或减少 1,然后再使用变量的值。
后置自增(a++)和后置自减(a--)后置自增或自减运算符,会先使用变量的值,然后再将变量的值增加或减少 1。
咱们把变量想象成存钱罐,数字就是存钱罐里的钱。
前置自增
有个存钱罐叫 f,一开始里面有 5 块钱(这就相当于 int f = 5; )。
有一天,你决定先往存钱罐里多放 1 块钱(这就是前置自增 ++f 做的事),这时候存钱罐 f 里就有 6 块钱了。
然后,你又拿了个新的存钱罐 g,把现在存钱罐 f 里的 6 块钱都倒进了存钱罐 g 里(这就是 int g = ++f; )。
最后,存钱罐 f 和存钱罐 g 里都有 6 块钱。
前置自减
有个存钱罐叫 h,里面一开始有 8 块钱(int h = 8; )。有一天,你从存钱罐 h 里拿出 1 块钱(这就是前置自减 --h ),现在存钱罐 h 里就只剩 7 块钱了。
接着,你拿了个新的存钱罐 i,把存钱罐 h 里剩下的 7 块钱倒进了存钱罐 i 里(int i = --h; )。
这样,存钱罐 h 和存钱罐 i 里就都只有 7 块钱啦。
理解了吗?
四、关系运算符
关系运算符在编程里主要用于比较两个值之间的大小关系,就像我们在日常生活中比较两个人的身高、两个物品的价格一样。
在 C 语言中,用关系运算符进行比较后,会得到一个逻辑结果,这个结果只有两种情况:“真” 或者 “假”。
- “真” 与 “假” 的表示:在 C 语言里,“真” 用数字 1 来表示,“假” 用数字 0 来表示。
- 不同关系运算符的作用:
- >(大于):判断左边的值是否比右边的值大。例如 5 > 3,因为 5 确实比 3 大,所以这个比较的结果是 “真”,在代码里就是 1。
- <(小于):判断左边的值是否比右边的值小。比如 2 < 4,2 小于 4,结果为 “真”,即 1。
- >=(大于等于):判断左边的值是否大于或者等于右边的值。像 5 >= 5,5 等于 5,结果为 “真”,是 1;而 4 >= 5 结果就是 “假”,为 0。
- <=(小于等于):判断左边的值是否小于或者等于右边的值。例如 3 <= 4,结果是 “真”,为 1;5 <= 3 结果是 “假”,为 0。
- ==(等于):判断两个值是否相等。注意这里是两个等号,和赋值运算符 = 不同。比如 5 == 5 结果是 “真”,为 1;5 == 3 结果是 “假”,为 0。
- !=(不等于):判断两个值是否不相等。例如 5 != 3,结果是 “真”,为 1;5 != 5 结果是 “假”,为 0。
五、逻辑运算符
逻辑与(&&)只有当两个操作数都为 真(非 0)时,结果才为 真(1),否则结果为 假(0)。
在 C 语言中,逻辑与(&&)运算符是用来连接两个条件的。
只有当这两个条件都满足(也就是都为 “真”)的时候,整个表达式的结果才是 “真”,用数字 1 表示;只要有一个条件不满足(为 “假”),那整个表达式的结果就是 “假”,用数字 0 表示。
例如 int m = 5; int n = 3; int result3 = (m > 0) && (n > 0);,因为 m > 0 为 真,n > 0 也为 真,所以 result3 的值为 1。
两个条件都是真的
一个条件真的一个条件假的
两个条件都是假的
逻辑或(||)只要两个操作数中有一个为 真(非 0),结果就为 真(1),只有当两个操作数都为 假(0)时,结果才为 假(0)。
一个条件真的一个条件假的
两个条件都是真的
两个条件都是假的
逻辑非(!)它的作用是对一个逻辑值取反。如果操作数为 真(非 0),则结果为 假(0);如果操作数为 假(0),则结果为 真(1)。
例如 int result5 =!(m > 0);,因为 m > 0 为 真,取反后 result5 的值为 0。
六、运算符的优先级
在一个复杂的表达式中,可能会同时出现多种运算符,这时就需要遵循运算符的优先级规则来计算。
一般来说,算术运算符优先级较高,关系运算符次之,逻辑运算符较低,赋值运算符最低。
如果记不住这些优先级也没关系,我们可以使用括号 () 来明确运算顺序,比如 (3 + 4) * 2,先计算括号内的加法 3 + 4 = 7,再计算乘法 7 * 2 = 14。
运算符和表达式是 C 语言编程的基础工具,就像我们日常生活中使用的各种工具一样,熟练掌握它们,才能熟练操作。
课后小习题
1.编写一个程序,计算两个整数 a 和 b 的和、差、积、商(整数除法)和余数,并将结果输出。
2.已知圆的半径 r 为 5,编写程序计算圆的周长和面积,并输出结果。
3.定义一个整型变量 x 并初始化为 10,使用复合赋值运算符 += 让 x 的值增加 5,再使用 -= 让 x 的值减少 3,最后输出 x 的值。
4.定义两个整型变量 m 和 n,分别初始化为 8 和 2,使用 *= 让 m 的值变为原来的 n 倍,输出 m 的值。
5.定义一个整型变量 num 并初始化为 7,分别使用前置自增和后置自增运算符让 num 的值增加 1,观察两次操作后 num 的值以及在不同使用场景下表达式的返回值。
6.定义一个整型变量 count 并初始化为 15,使用前置自减运算符让 count 的值减少 1,再使用后置自减运算符让 count 的值减少 1,最后输出 count 的值。
7.定义三个整型变量 x、y、z,分别初始化为 12、8、15,判断 x 是否大于 y 并且 y 是否小于 z,将判断结果存储在一个变量中并输出。
8.定义一个整型变量 age 并初始化为 20,判断 age 是否大于等于 18 或者小于 25,将判断结果存储在一个变量中并输出。
9.分析表达式 3 + 4 * 2 > 5 && 10 - 6 != 3 的计算过程,手动计算出结果,然后编写程序验证。
10.编写一个程序,计算表达式 (2 + 3) * (4 - 1) / 2 的结果并输出,体会括号对运算顺序的影响。
课后大家要多做练习,尝试用不同的运算符组合编写表达式,加深对它们的理解。
我感觉这些例子如果都熟悉的话,那也就掌握得差不多了这个知识点。#在头条记录我的2025#