第4章 运算符与表达式

运算符与表达式
表达式
逻辑运算符与表达式
赋值运算符与表达式
位逻辑运算符与表达式
算术运算符与表达式
07
逗号运算符与表达式 复合赋值运算符
关系运算符与表达式
08
表 达 式
函数概述
表达式是C语言的主体。在C语言中，表达式由操作符和操作数组成。最简单的表达式可以 只含有一个操作数。根据表达式含有的操作符的个数，可以把表达式分为简单表达式和复杂表达 式两种：简单表达式是只含有一个操作符的表达式，而复杂表达式是包含两个或两个以上操作符 的表达式。 下面通过几个表达式进行观察： 5+5 iNumber+9 iBase+(iPay*iDay) 表达式本身什么事情也不做，只是返回结果值。在程序不对返回的结果值进行任何操作的情 况下，返回的结果值不起任何作用，也就是忽略返回的值。 表达式产生作用有两种情况： 放在赋值语句的右侧（下面要讲解）。 放在函数的参数中（在“函数”章进行讲解）。 表达式返回的结果值是有类型的。表达式隐含的数据类型取决于组成表达式的变量和常量的 类型。
【实例】 为变量赋初值。为变量赋初值的操作是编程时常见的操作。在本实 例中，模拟钟点工的计费情况，使用赋值语句和表达式得出钟点工工作8个小 时后所得的薪水。
#include<stdio.h> int main() { int iHoursWorded=8;/*定义变量，为变量赋初值。表示工作时间*/ int iHourlyRate; /*声明变量，表示一个小时的薪水*/ int iGrossPay; /*声明变量，表示得到的工资*/ iHourlyRate=13; /*为变量赋值*/ iGrossPay=iHoursWorded*iHourlyRate; /*将表达式的结果赋值给变 量*/ printf("The HoursWorded is: %d\n",iHoursWorded); /*显示工作时间 变量*/ printf("The HourlyRate is: %d\n",iHourlyRate);/*显示一个小时的薪水*/ printf("The GrossPay is: %d\n",iGrossPay);/*显示工作所得的工资*/ return 0; /*程序结束*/ }
赋值运算符与表达式
变量赋初值
在声明变量时，可以为其赋一个初值，就是将一个常数或者一个表达式的结果赋值给一个变量， 变量中保存的内容就是这个常量或者赋值语句中表达式的值。这就是为变量赋初值。 先来看一下为变量赋值为常数的情况。一般的形式是： 类型 变量名 = 常数; 其中的变量名也称为变量的标识符。通过变量赋初值的一般形式，以下是相关的代码实例： char cChar ='A'; int iFirst=100; float fPlace=1450.78f; 赋值表达式为变量赋初值。 赋值语句把一个表达式的结果值赋给一个变量。一般的形式是： 类型 变量名 = 表达式; 可以看到，其一般形式与常数赋值的一般形式是相似的，例如： int iAmount= 1+2; float fPrice= fBase+Day*3; 在上面的举例中，得到赋值的变量iAmount和fPrice称为左值，因为它出现的位置在赋值语句的 左侧。产生值的表达式称为右值，因为它出现的位置在表达式的右侧。
关系运算符与表达式
关系运算符
关系运算符包括大于运算符、大于等于运算符、小于运算符、小于等于运算符、等 于运算符、不等于运算符。表中列出了这6种关系运算符所对应的符号。
符 号 > >= 大于 大于等于 功 能
<
<= == !=
小于
小于等于 等于 不等于
关系运算符
关系运算符用于对两个表达式的值进行比较，返回一个真值或者假值。返回真值还是假值取决于表达式 中的值和所用的运算符。其中真值为1，假值为0，真值表示指定的关系成立，假值则表示指定的关系不正确。 例如： 7>5 /*因为7大于5，所以该关系成立，表达式的结果为真值*/ 7>=5 /*因为7大于5，所以该关系成立，表达式的结果为真值*/ 7<5 /*因为7大于5，所以该关系不成立，表达式的结果为假值*/ 7<=5 /*因为7大于5，所以该关系不成立，表达式的结果为假值*/ 7==5 /*因为7不等于5，所以该关系不成立，表达式的结果为假值*/ 7!=5 /*因为7不等于5，所以该关系成立，表达式的结果为真值*/ 关系运算符通常用来构造条件表达式，用在程序流程控制语句中，例如 if语句是用于判断条件而执行语 句块，在其中使用关系表达式作为判断条件，如果关系表达式返回的是真值则执行下面的语句块，如果为假 值就不去执行。代码如下： if(Count<10) { … /*判断条件为真值，执行代码*/ } 其中，if(iCount<10)就是判断iCount小于10这个关系是否成立，如果成立则为真，如果不成立则为假。
逻辑运算符与表达式
逻辑运算符
逻辑运算符有3种，如表所示。
符 号 && || ! 逻辑与 逻辑或 单目逻辑非
功 能
逻辑表达式
前文介绍过关系运算符可用于对两个操作数进行比较，使用逻辑运算符可以将多个关系表达式的结 果合并在一起进行判断。其一般形式为： 表达式 逻辑运算符 表达式 例如使用逻辑运算符： Result= Func1&&Func2; /*Func1和Func2都为真时，结果为真*/ Result= Func1||Func2; /*Func1、Func2其中一个为真时，结果为真*/ Result= !Func2; /*如果Func2为真，则Result为假*/ 前面已经介绍过，但这里还要做重点强调，不要把逻辑与运算符“&&”和逻辑或运算符“||”与下 面要讲的位与运算符“&”和位或运算符“|”混淆。 逻辑与运算符和逻辑或运算符可以用于相当复杂的表达式中。一般来说，这些运算符用来构造条件 表达式，用在控制程序的流程语句中，例如在后面章节中要介绍的if、for、while语句等。 在程序中，通常使用单目逻辑非运算符“!”把一个变量的数值转化为相应的逻辑真值或者假值， 也就是1或0。例如： Result= !!Value; /*转化成逻辑值*/
算术表达式
在表达式中使用算术运算符，则将表达式称为算术表达式。下面是一些算术表达式 的例子，其中使用的运算符就是表4.1中所列出的算术运算符： Number=(3+5)/Rate;
Height= Top-Bottom+1;
Area=Height * Width; 需要说明的是，两个整数相除的结果为整数，例如7/4的结果为1，舍去的是小数部 分。但是，如果其中的一个数是负数时会出现什么情况呢？此时机器会采取“向零取 整”的方法，即为-1，取整后向0靠拢。
自增自减运算符
在C语言中还有两个特殊的运算符：自增运算符“++”和自减运算符“--”。自增 运算符和自减运算符对变量的操作分别是增加1和减少1，如表所示。
符 号 ++ 功 能 自增运算符
--
自减运算符
自增运算符和自减运算符可以放在变量的前面或者后面，放在变量前面称为前缀，放在后面称 为后缀，使用的一般方法如下所示。 --Counter; /*自减前缀符号*/ Grade--; /*自减后缀符号*/ ++Age; /*自增前缀符号*/ Height++; /*自增后缀符号*/ 在上面这些例子中，运算符的前后位置不重要，因为所得到的结果是一样的，自减就是减1，自 增就是加1。
优先级与结合性
算术运算符的结合性 当算术运算符的优先级相同时，结合方向为“自左向右”。例如： a-b+c 因为减法和加法的优先级是相同的，所以b先与减号相结合，执行a-b的操作，然 后执行加c的操作。这样的操作过程就称为“自左向右的结合性”，在后面的介绍中还 可以看到“自右向左的结合性”。本章小结处将会给出有关运算符的优先级和结合性的 表格，读者可以进行参照。
算术运算符与表达式
算术运算符
算术运算符包括：两个单目运算符（正和负），5个双目运算符乘法、除法、取模、 加法和减法。具体符号和对应的功能如表所示。
符 号 + * / % + 单目正 单目负 乘法 除法 取模 加法 减法 功 能
在上述的算术运算符中，取模运算符（%）用于计算两个整数相除得到的余数，并 且取模运算符ຫໍສະໝຸດ 两侧均为整数，例如7%4的结果是3。
优先级与结合性
C语言中规定了各种运算符的优先级和结合性，首先来看一下有关算术运算的优 先级： 算术运算符的优先级 在表达式求值时，先按照运算符的优先级别高低次序执行，算术运算符中*、/、% 的优先级别高于+、-的级别。例如，如果在表达式中同时出现*和+，那么先运算乘法： R=x+y*z;
在表达式中，因为*比+的优先级高，所以会先进行y*z的运算，最后加上x。
自动类型转换
数值类型有很多种，如字符型、整型、长整型和实型等，因为这些类型的变量、长度 和符号特性都不同，所以取值范围也不同。混合使用这些类型时会出现什么情况呢？第3章 已经对此有所介绍。 C语言中使用一些特定的转化规则。根据这些转化规则，数值类型变量可以混合使用。 如果把比较短的数值类型变量的值赋给比较长的数值类型变量，那么比较短的数值类型变 量中的值会升级表示为比较长的数值类型，数据信息不会丢失。但是，如果把较长的数值 类型变量的值赋给比较短的数值类型变量，那么数据就会降低级别表示，并且当数据大小 超过比较短的数值类型的可表示范围时，就会发生数据截断。 有些编译器遇到这种情况时就会发出警告信息，例如： float i=10.1f; int j=i; 此时编译器会发出警告，如图所示。
优先级与结合性
关系运算符的结合性都是自左向右的。使用关系运算符的时候常常会判断两个表达式的关系，但是由于运 算符存在着优先级的问题，因此如果不小心处理则会出现错误。例如要进行这样的判断操作：先对一个变量 进行赋值，然后判断这个赋值的变量是否不等于一个常数，代码如下。 if(Number=NewNum!=10) { … } 因为“!=”运算符比“=”的优先级要高，所以NewNum!=0的判断操作会在赋值之前实现，变量Number得到 的就是关系表达式的真值或者假值，这样并不会按照之前的意愿执行。 前文曾经介绍过括号运算符，括号运算符的优先级具有最高性，因此使用括号来表示要优先计算的表达式， 例如： if((Number=NewNum)!=10) { … } 这种写法比较清楚，不会产生混淆，没有人会对代码的含义产生误解。由于这种写法格式比较精确简洁， 因此被多数的程序员所接受。