c语言程序设计第三章运算符与表达式

第三章运算符和表达式

3.1 运算符和表达式概述

使用运算符可以对运算对象(包括常量和变量)进行计算以得到计算结果。用运算符将运算对象连接成一个符合C语言语法规则的式称为表达式。另外，C语言中的表达式是可以嵌套的，即简单表达式经过运算符连接后还可以形成更为复杂的表达式。

根据运算符所连接的运算对象(操作数)的个数，可以将C语言中的运算符分为三类：

(1) 单目(一元)运算符：只连接一个操作数的运算符。

(2) 双目(二元)运算符：带有两个操作数的运算符。

(3) 三目(三元)运算符：同时对三个操作数进行计算的运算符。

C语言中的表达式可以分为三类：

(1) 单个常量或者单个变量是最简单的表达式。

(2) 带有运算符的表达式。

(3) 函数调用。

任何一种运算都是将一定的运算符作用于一定的运算对象上，得到预期的运算结果。所以运算对象、运算符和运算结果是运算的三大要素。

3.2 算术运算符和算术表达式

一、基本算术运算符和简单算术表达式

1. 基本算术运算符

C语言为用户提供的基本算术运算符包括：+(加)、-(减)、*(乘)，/(除)、%(求余)，这些运算符都是双目运算符，也即在生成算术表达式的时，基本算术运算符左右两侧都必须出现运算对象。

2. 简单算术表达式

当用基本算术运算符去连接常量或者变量时，就形成简单算术表达式。简单算术表达式的基本形式：data1 op data2。data1和data2表示某个常量或者变量，op代表上述5个基本算术运算符之一。假设有变量定义：int a=20,b=-5;则a+b、a-b、a*-2、20/-b、20%6、a%b等都是简单算术表达式。

3. 基本算术运算符使用说明

(1) +、-、*，/既可以连接整型数据，也可以连接实型数据。当参与这4个运算符的运算对

象都是整型数据时，得到整型数据运算结果；否则表示浮点运算。例如，int a=15,b=2;

则a*b等于30，而a/b等于7；a*2.0等于30.0，而a/2.0等于7.5。

(2) 在使用除法运算符时要注意右操作数(除数)不能为零。

(3) 取余运算%只能对整型数据取余。另外，由于取余实质上是先进行除法运算，然后得到

相除后的余数，所以和除法运算符一样，右操作数不能为零。例如，int a=15,b=0;double d=3.0;则a%b和a%d都是非法的表达式。

【例3.1】调用函数printf打印表达式的值。

#include

main()

{

int a=15,b=20;

printf("%d+%d=%d\n",a,b,a+b);

printf("15+20=%d\n",15+20);

printf("%d+5=%d\n",a,a + 5);

}

说明：

(1)printf不仅能打印单个常量或者单个变量的值，还能将任意的有值表达式的值打印在

控制台屏幕上。

(2) 操作数和运算符之间可以有空白符，见本例程序中的“a + 5”。

【例3.2】测试更多的算术运算符。

#include

main()

{

int i=7,j=2;

double d=2.0;

printf("%d%%%d=%d\n",i,j,i%j);

printf("%d%%%d=%d\n",j,i,j%i);

printf("%d/%d=%d\n",i,j,i/j);

printf("%d/%f=%f\n",i,d,i/d);

}

说明：

(1) %是格式说明符的起始字符，需要用%%来打印%，见本例程序第6行和第7行。

(2) 从程序第8行和第9行的运行结果中不难看出，当两个整型数据参与除法运算时结果为

整数，否则为浮点数。

4. 字符的算术运算

第二章中提到过，由于字符在内存中是用ASCII码存储的，而ASCII码就是一个整数，所以字符数据和整型数据是兼容的，即可以把字符赋给整型变量，也可以把整数赋给字符变量，还可以用转换字符c或d输出字符数据和整型数据。兼容性还体现在能让字符数据参与算术运算。

【例3.3】对字符进行算术运算。

#include

main()

{

char ch1='A',ch2='a';

int i=0x20;

printf("%d,%d\n",ch1+0x20,ch2-i);

printf("%c,%c\n",ch1+0x20,ch2-i);

}

说明：字符数据参与算术运算时，实际是用该字符的ASCII码值进行相应的计算。

二、自增(++)和自减运算(- -)

++和--是两个单目的算术运算符，作用是使变量当前的值加1或减1。

当++或--放在变量名前面时，称为前自增或前自减运算；当++或—放在变量名后面时，称为后自增或后自减运算。以++为例，前自增运算是先对变量值加1运算，再使用变量的值(自增以后的值)；后自增运算是先使用变量原来的值，再对变量值加1。

【例3.4】比较前/后自增运算符的不同。

#include

main()

{

int a=2009,b=a;

printf("a=%d,b=%d\n",a,b);

printf("a++=%d\n",a++);

printf("a=%d\n",a);

printf("++b=%d\n",++b);

printf("b=%d\n",b);

}

说明：

(1) ++和—主要用来改变变量的值，所以它们的操作数不能是数值。例如,4++;就是一条

非法语句。

(2) 使用时只连接一个操作数的运算符为单目运算符(或叫一元运算符)，所以sizeof和&

都是单目运算符。sizeof可以计算某一类型数据存储时占据的内存字节数，例如sizeof(变量名)；&用于获得变量的地址，例如，&变量名。

【例3.5】分析以下程序的运行结果。交换第5行与第6行后，程序的运行结果？

#include

main()

{

int a=2010;

printf("%d\n",--a);

printf("%d\n",a--);

printf("%d\n",a);

}

说明：通常，只在单一地对变量加1或减1的情况下才使用自增或自减运算符。如果让自增/自减运算参与其他操作，有可能会出现意想不到的副作用。

【例3.6】自增/自减运算符的副作用。

#include

main()

{

int i=2010;

printf("i=%d,i++=%d\n",i,i++);

}