程序设计基础(运算符和表达式)

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“显式的”类型转换

“显式的”类型转换

通过用强制类型转换运算符(type) 进行数据类型转换 其含义是将右边表达式的值转换成括号中指定的数据 类型
type表示一个强制数据类型名 表达式是任何一种类型的表达式 例 (int )(x+y) /*注意与(int ) x+y不同*/
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转换形式如下：(type) 表达式
自增/自减

计算过程
例1：设x=5
y=++x；/*先计算x=x+1，再执行y=x，结果x=5 ，y=6*/ y=x++；/*先执行y=x，再计算x=x+1，结果y=5，x=6*/


问题：如何理解A+++B ？
C规定:自左向右取尽可能多的符号组成运算符
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自增/自减

例2：设x=5
y=x++*x++；
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条件表达式

优先级
高于赋值运算，但低于所有关系运算、逻辑运算和算术
运算

结合性
自右向左结合
提示
当多个条件表达式嵌套使用时，每个后续的“：”总与
前面最近的、没有配对的“？”相联系 例如： x>y?x:z>w?z:w 等同于x>y?x:（z>w?z:w） 三个运算对象的类型可以不相同 例如：x?‟a‟:0.5
/*先取x的值进行“*”运算， 再进行两次 x++。 y=25，x=7*/ y=++x*++x； /*先进行两次x自增１，使x的值为7，再进行相乘运算。 y=49，x=7*/
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赋值表达式


由赋值运算符“=”连接表达式（右侧）和变 量（左侧） 形式：变量名＝表达式 赋值运算符完成两类操作
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关系表达式

在表达式中连续使用关系运算符时，要注意 正确表达含义
例如：设ｘ的取值范围为“-10≤ｘ≤10”时，
不能写成“-10<=x<=10”， 应写成“-10<=x && x<=10" ——为什么？
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逻辑表达式

“逻辑”是指连接关系的方式 由逻辑运算符（&&、||、! ）连接的表达式构成 形式：<表达式> OP <表达式> 表达式可以是常量、变量、或其他表达式 其结果为整数值 0 （逻辑假） 或1（逻辑真） 优先级 “！”最高，“&&”次之，“||”最低 逻辑运算优先级低于所有关系运算 “！”优先级高于所有算术运算（单目运算） 结合性 && 、|| 自左向右 例如：a<b&&b<d ! 自右向左 （例如： !a ）

简单表达式的运算
【例1】执行下面程序段后， int a=1,b=1,c=1; a=a+++b+++c++； printf（“%d,%d,%d”,a,++b,c++）； 输出结果为： A.4,3,2；B.3,3,2;C.3,3,3；D.3,2,2； 【例2】若定义x，y为double型， 则表达式x=1，y=x+3/2的值是？ 2.0
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“隐式的”自动类型转换

“类型提升” 示意图
低 int unsigned long 高 double float char,short
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“隐式的”自动类型转换


在数据输出时发生的类型转换 同样要遵守“类型提升”的原则 赋值运算中最终结果的类型，以赋值运算符左边变量的类 型为准 要将赋值符号右边表达式的值按左边变量的数据类型 转换之后再赋值 当左边变量的类型长度较右边值的长度短时，就可能 产生误差，甚至完全错误 提示 由Ｃ语言的编译系统自动完成 不会体现在Ｃ语言源程序中 程序设计人员必须了解这种自动转换的规则及其结果

a*=b+c /* a=a*(b+c)*/ 注意：“a*=b+c”与“a=a*b+c”是不等价的 提示


“=”不是数学中的“等号”，它表示一个动作，右侧的值送与左 侧的变量中（左侧只允许是变量，不能是表达式或其他） 赋值运算符两侧的类型要求一致，否则要进行类型转换 赋值运算符‘=‟，相等运算符‘= =‟，和一般习惯有所不同
设int a=3,b=1, x=2, y=0；
则(y||b) && (y||a) 的运算结果为1。 问题： （1） y||b && y||a 的运算结果是多少？ （2）两个表达式在运算次序是否一致？
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条件表达式

由条件运算符连接它的三个运算对象构成的表达 式称之为条件表达式 形式： <表达式1>?<表达式2>：<表达式3>

类型转换
由一种数据类型到另一种数据类型的转换被称为
类型转换
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“隐式的”自动类型转换


如果同一个表达式中含有不同类型的常量和变量，C语言 则在计算该表达式时会自动转换为同一种数据类型以便 进行运算 转换原则 运算中将所有char型数据转换成int型，float型转换成 double型 “类型提升” ：低类型向高类型转换 例如：1.5+2*„a‟-1.2345678 /*运算次序为： 2*„a‟：先将‘a‟转换成整型数97，得乘积194 1.5+194：1.5和194都转换成double型，和为95.5 195.5-1.2345678：1.2345678本身应是double型的， 所以最后结果也为double型 */
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运算符

对运算符的掌握应从三个方面着手
和操作符相关的数据类型（包括操作数和操作结
果的数据类型） 运算符的优先级 运算符的结合次序
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表达式

用运算符将运算对象连接而成的符合Ｃ语言 规则的算式
特别地：一个常量、一个变量、一个函数都可以
看成是一个表达式

表达式的分类
按照运算符与运算对象的关系
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条件表达式

例题：
设 int x=10，y=9;
int a，b，c； a=（--x==y++）?x:--y; b=x++; c=y; 执行上述程序段后a，b，c的结果是？
分别为8，8，10
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逗号表达式


由逗号连接符（，）与表达式构成 形式：<表达式1>，<表达式2>，· · · · <表达式n>
表达式代表了一个具体的值
实际上是一个数据加工的过程 在表达式求值时，先按运算符的优先级级别的高低次序 执行 如果运算符两侧的优先级级别相同，则按规定的“结合 方向”处理


提示
运算符的优先级制约着表达式的计算次序
可以通过括号（）来改变表达式求值的顺序 表达式求值过程中存在某种类型数据的类型转换

<表达式1>，<表达式2>，· · · · <表达式n>可以是任何类型
逗号表达式的结果为最后一个表达式的结果值 执行过程

先求解表达式1的值，再求解表达式2的值，…最后求 解表达式n的值，并将表达式n的值作为整个表达式的 结果值
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逗号表达式

优先级
级别最低（最后进行逗号运算）
结合方向

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算术表达式

算术表达式
例1：
设 int b=7;float a=2.5,c=4.7; 表达式a+（int）（b/3*（int）（a+c）/2） %4的值？
1 a f 2 4 d b t 2d
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例2：
自增/自减

“++”与“--”的作用是使变量的值增1或减1 C语言提供两种形式的 ++/--运算符
条件运算符的“？”个“：”总是成对出现 表达式可以是任何类型，结果也可以是任何类型 运算过程

计算表达式1的值 为真，计算表达式2的值，并将表达式2的值作为 整个条件表达式的结果，不再计算表达式3的值 为假，计算表达式3的值，并将表达式3的值作为 整个条件表达式的结果，不计算表达式2的值
计算机及程序设计概述
运算符与表达式
运算符

C语言用于描述对数据进行运算的特殊符号
Ｃ语言具有丰富而繁多的运算符
由运算符构成了各种表达式

分类
Ｃ语言的运算符按其在表达式中与运算对象的关系
单目运算 一个运算符连接一个运算对象 双目运算 一个运算符连接两个运算对象 三目运算 一个运算符连接三个运算对象

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算术表达式

由算术运算符连接数值型运算对象构成
其结果可以是整数、单精度实数和双精度实数 例：int a=2;
float b=4.5;表达式 2*a+b 的结果为8.5 优先给与结合性

提示
两个整数相除其结果仍为整数（即舍去小数部分）
例如：13/10的结果为1 “%”为求余运算符，参与运算的两个数均为整数 例如：10%3＝1 -10%3＝-1 除以0在计算机系统中是没有意义的 用括号可以改变表达式的运算顺序

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表达式的求值过程

C语言规定了运算符的优先级和结合性
优先级
指同一个表达式中不同运算符进行计算时的先后 次序 结合性 结合性是指同一个表达式中相同优先级的多个运 算应遵循的运算顺序 Ｃ语言规定：单目运算符是自右向左结合，双目 运算符是自左向右结合

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表达式的求值过程

表达式的求值过程按C规定的原则求值
计算 赋值
例

int a=2，float b=5.2，c； c=a*b；

赋值运算符具有右结合性
例如：a=b=3*5；/*先计算3*5，后将15赋给b，
再将b的值15赋给a*/
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赋值表达式

组合赋值表达式


组合赋值运算符将一个变量和一个表达式连接起来的式子称为组 合赋值表达式 形式：变量名 <组合赋值运算符> 表达式 例: x%=y/3；/*x=x%（y/3）*/
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关系表达式

关系运算符中的“关系”二字的含义是指一个值 与另一个值之间的关系
关系由关系运算符（>，<，>=，<=，!=，==）连接
表达式构成

形式：<表达式> OP <表达式>
表达式可以是常量、变量和表达式 结果为整型值
Βιβλιοθήκη Baidu
0：逻辑假 1：逻辑真 优先级：（>，<，>=，<=）高于（!=，==） 结合方向：自左向右
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逻辑表达式

逻辑运算规则
a 0 0 非0 非0 b 0 非0 0 非0 !a 1 1 0 0 a&&b 0 0 0 1 a||b 0 1 1 1
提示
设计逻辑“与” 运算，将最可能为“假”的表达式 放在最左侧 设计逻辑“或”运算，将最可能为“真”的表达式放 在最左侧

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逻辑表达式

例题：
自左向右

例题
设int x，a； 表达式x=(a=4，6*2)的x值？ 表达式x=a=4，6*2的x值？
x为12 x为4
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运算符与表达式

混合运算
指在一个表达式中参与运算的对象不是相同的数
据类型 例如： 设：int a=3;float b=3.0;char c=„3‟; 则表达式(a*c+b)/4+（int）b%2的结果？ 进行混合运算的首要的问题是对参与运算 的数据进行类型转换
++a,--a（前缀运算：先进行增量运算后使用） a++,
a--（后缀运算：先使用后进行增量运算）

提示：
增和自减只能作用于变量，不允许对常量、表达式
或其它进行操作 当自增/自减变量值本身就单独构成一条语句时，前 缀和后缀的效果是一样的 对于“++”和“--”的使用要避免二义性
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运算符

分类



算术（自增/自减）运算符：（+，—，*，/，%、++、--） 关系运算符：（>，<，>=，<=，!=，==） 逻辑运算符：（!，&&，||） 位运算符：（<<、>>、～、|、^、&） 赋值运算符：（=） 条件运算符：（?:） 逗号运算符：（，） 指针运算符：（*,&） 强制类型转换运算符：（type） 分量运算符：（．和 ） 下标运算符：（[ ]） 函数调用运算符：（( )）

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关系表达式

例： int a=2； float b=3.4; a>b、a+b>b，a>b>b的 提示
进行关系运算时，先计算表达式的值，然后再进
结果分别是多少？ （0、1、0）

行关系比较运算 例如：int a=1，b=2，c=3； （1）a+b>3*c 的结果为0 /*3>9关系不成立* （2）(a+=b)<(b*=11%c)结果值为1 /*3<4关系成立 */
单目表达式 双目表达式 三目表达式

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表达式

表达式的分类
按照运算符在表达式中的作用
算术表达式，例：3+4*5 赋值表达式，例：a=3 关系表达式，例:5<6,a>b 逻辑表达式，例：3>5&&a>=b 条件表达式，例：a>b?a:b 逗号表达式，例：a=3,b=4,c=5 指针表达式，例：p-2,&a