開心檔之C++ 運算子

雪奈椰子發表於2023-05-05

運算子是一種告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作的符號。C++ 內建了豐富的運算子,並提供了以下型別的運算子:

  • 算術運算子
  • 關係運算子
  • 邏輯運算子
  • 位運算子
  • 賦值運算子
  • 雜項運算子

本章將逐一介紹算術運算子、關係運算子、邏輯運算子、位運算子、賦值運算子和其他運算子。

下表顯示了 C++ 支援的算術運算子。

假設變數 A 的值為 10,變數 B 的值為 20,則:

運算子 描述 例項
+ 把兩個運算元相加 A + B 將得到 30
- 從第一個運算元中減去第二個運算元 A - B 將得到 -10
* 把兩個運算元相乘 A * B 將得到 200
/ 分子除以分母 B / A 將得到 2
% 取模運算子,整除後的餘數 B % A 將得到 0
++ ,整數值增加 1 A++ 將得到 11
-- ,整數值減少 1 A-- 將得到 9

請看下面的例項,瞭解 C++ 中可用的算術運算子。

複製並貼上下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中,編譯並執行程式。

#include <iostream>using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int b = 10;
   int c;
 
   c = a + b;
   cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a - b;
   cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a * b;
   cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a / b;
   cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
   c = a % b;
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   int d = 10;   //  測試自增、自減
   c = d++;
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   d = 10;    // 重新賦值
   c = d--;
   cout << "Line 7 - c 的值是 " << c << endl ;
   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生以下結果:

Line 1 - c 的值是 31Line 2 - c 的值是 11Line 3 - c 的值是 210Line 4 - c 的值是 2Line 5 - c 的值是 1Line 6 - c 的值是 10Line 7 - c 的值是 10

下表顯示了 C++ 支援的關係運算子。

假設變數 A 的值為 10,變數 B 的值為 20,則:

運算子 描述 例項
== 檢查兩個運算元的值是否相等,如果相等則條件為真。 (A == B) 不為真。
!= 檢查兩個運算元的值是否相等,如果不相等則條件為真。 (A != B) 為真。
> 檢查左運算元的值是否大於右運算元的值,如果是則條件為真。 (A > B) 不為真。
< 檢查左運算元的值是否小於右運算元的值,如果是則條件為真。 (A < B) 為真。
>= 檢查左運算元的值是否大於或等於右運算元的值,如果是則條件為真。 (A >= B) 不為真。
<= 檢查左運算元的值是否小於或等於右運算元的值,如果是則條件為真。 (A <= B) 為真。

請看下面的例項,瞭解 C++ 中可用的關係運算子。

複製並黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中,編譯並執行程式。

#include <iostream>using namespace std; 
int main(){   int a = 21;   int b = 10;   int c ; 
   if( a == b )
   {
      cout << "Line 1 - a 等於 b" << endl ;
   }   else
   {
      cout << "Line 1 - a 不等於 b" << endl ;
   }   if ( a < b )
   {
      cout << "Line 2 - a 小於 b" << endl ;
   }   else
   {
      cout << "Line 2 - a 不小於 b" << endl ;
   }   if ( a > b )
   {
      cout << "Line 3 - a 大於 b" << endl ;
   }   else
   {
      cout << "Line 3 - a 不大於 b" << endl ;
   }   /* 改變 a 和 b 的值 */
   a = 5;
   b = 20;   if ( a <= b )
   {
      cout << "Line 4 - a 小於或等於 b" << endl ;
   }   if ( b >= a )
   {
      cout << "Line 5 - b 大於或等於 a" << endl ;
   }   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生以下結果:

Line 1 - a 不等於 bLine 2 - a 不小於 bLine 3 - a 大於 bLine 4 - a 小於或等於 bLine 5 - b 大於或等於 a

下表顯示了 C++ 支援的關係邏輯運算子。

假設變數 A 的值為 1,變數 B 的值為 0,則:

運算子 描述 例項
&& 稱為邏輯與運算子。如果兩個運算元都 true,則條件為 true。 (A && B) 為 false。
|| 稱為邏輯或運算子。如果兩個運算元中有任意一個 true,則條件為 true。 (A || B) 為 true。
! 稱為邏輯非運算子。用來逆轉運算元的邏輯狀態,如果條件為 true 則邏輯非運算子將使其為 false。 !(A && B) 為 true。

請看下面的例項,瞭解 C++ 中可用的邏輯運算子。

複製並黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中,編譯並執行程式。

#include <iostream>using namespace std; 
int main(){   int a = 5;   int b = 20;   int c ; 
   if ( a && b )
   {
      cout << "Line 1 - 條件為真"<< endl ;
   }   if ( a || b )
   {
      cout << "Line 2 - 條件為真"<< endl ;
   }   /* 改變 a 和 b 的值 */
   a = 0;
   b = 10;   if ( a && b )
   {
      cout << "Line 3 - 條件為真"<< endl ;
   }   else
   {
      cout << "Line 4 - 條件不為真"<< endl ;
   }   if ( !(a && b) )
   {
      cout << "Line 5 - 條件為真"<< endl ;
   }   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生以下結果:

Line 1 - 條件為真
Line 2 - 條件為真
Line 4 - 條件不為真
Line 5 - 條件為真

位運算子作用於位,並逐位執行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示:

p q p & q p | q p ^ q
0 0 0 0 0
0 1 0 1 1
1 1 1 1 0
1 0 0 1 1

假設如果 A = 60,且 B = 13,現在以二進位制格式表示,它們如下所示:

A = 0011 1100

B = 0000 1101


A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A = 1100 0011

下表顯示了 C++ 支援的位運算子。假設變數 A 的值為 60,變數 B 的值為 13,則:

運算子 描述 例項
& 按位與操作,按二進位制位進行"與"運算。運算規則:  0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1; (A & B) 將得到 12,即為 0000 1100
| 按位或運算子,按二進位制位進行"或"運算。運算規則:  0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1; (A | B) 將得到 61,即為 0011 1101
^ 異或運算子,按二進位制位進行"異或"運算。運算規則:  0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0; (A ^ B) 將得到 49,即為 0011 0001
~ 取反運算子,按二進位制位進行"取反"運算。運算規則:  ~1=-2; ~0=-1; (~A ) 將得到 -61,即為 1100 0011,一個有符號二進位制數的補碼形式。
<< 二進位制左移運算子。將一個運算物件的各二進位制位全部左移若干位(左邊的二進位制位丟棄,右邊補0)。 A << 2 將得到 240,即為 1111 0000
>> 二進位制右移運算子。將一個數的各二進位制位全部右移若干位,正數左補0,負數左補1,右邊丟棄。 A >> 2 將得到 15,即為 0000 1111

請看下面的例項,瞭解 C++ 中可用的位運算子。

複製並黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中,編譯並執行程式。

#include <iostream>using namespace std; 
int main(){   unsigned int a = 60;      // 60 = 0011 1100  
   unsigned int b = 13;      // 13 = 0000 1101
   int c = 0;           
 
   c = a & b;             // 12 = 0000 1100
   cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a | b;             // 61 = 0011 1101
   cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a ^ b;             // 49 = 0011 0001
   cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = ~a;                // -61 = 1100 0011
   cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a << 2;            // 240 = 1111 0000
   cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ;
 
   c = a >> 2;            // 15 = 0000 1111
   cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ; 
   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生以下結果:

Line 1 - c 的值是 12Line 2 - c 的值是 61Line 3 - c 的值是 49Line 4 - c 的值是 -61Line 5 - c 的值是 240Line 6 - c 的值是 15

下表列出了 C++ 支援的賦值運算子:

運算子 描述 例項
= 簡單的賦值運算子,把右邊運算元的值賦給左邊運算元 C = A + B 將把 A + B 的值賦給 C
+= 加且賦值運算子,把右邊運算元加上左邊運算元的結果賦值給左邊運算元 C += A 相當於 C = C + A
-= 減且賦值運算子,把左邊運算元減去右邊運算元的結果賦值給左邊運算元 C -= A 相當於 C = C - A
*= 乘且賦值運算子,把右邊運算元乘以左邊運算元的結果賦值給左邊運算元 C *= A 相當於 C = C * A
/= 除且賦值運算子,把左邊運算元除以右邊運算元的結果賦值給左邊運算元 C /= A 相當於 C = C / A
%= 求模且賦值運算子,求兩個運算元的模賦值給左邊運算元 C %= A 相當於 C = C % A
<<= 左移且賦值運算子 C <<= 2 等同於 C = C << 2
>>= 右移且賦值運算子 C >>= 2 等同於 C = C >> 2
&= 按位與且賦值運算子 C &= 2 等同於 C = C & 2
^= 按位異或且賦值運算子 C ^= 2 等同於 C = C ^ 2
|= 按位或且賦值運算子 C |= 2 等同於 C = C | 2

請看下面的例項,瞭解 C++ 中可用的賦值運算子。

複製並黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中,編譯並執行程式。

#include <iostream>using namespace std;
 
int main()
{
   int a = 21;
   int c ;
 
   c =  a;
   cout << "Line 1 - =  運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c +=  a;
   cout << "Line 2 - += 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c -=  a;
   cout << "Line 3 - -= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c *=  a;
   cout << "Line 4 - *= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c /=  a;
   cout << "Line 5 - /= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c  = 200;
   c %=  a;
   cout << "Line 6 - %= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c <<=  2;
   cout << "Line 7 - <<= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c >>=  2;
   cout << "Line 8 - >>= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c &=  2;
   cout << "Line 9 - &= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c ^=  2;
   cout << "Line 10 - ^= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   c |=  2;
   cout << "Line 11 - |= 運算子例項,c 的值 = : " <<c<< endl ;
 
   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生以下結果:

Line 1 - =  運算子例項,c 的值 = 21Line 2 - += 運算子例項,c 的值 = 42Line 3 - -= 運算子例項,c 的值 = 21Line 4 - *= 運算子例項,c 的值 = 441Line 5 - /= 運算子例項,c 的值 = 21Line 6 - %= 運算子例項,c 的值 = 11Line 7 - <<= 運算子例項,c 的值 = 44Line 8 - >>= 運算子例項,c 的值 = 11Line 9 - &= 運算子例項,c 的值 = 2Line 10 - ^= 運算子例項,c 的值 = 0Line 11 - |= 運算子例項,c 的值 = 2

下表列出了 C++ 支援的其他一些重要的運算子。

運算子 描述
sizeof 返回變數的大小。例如,sizeof(a) 將返回 4,其中 a 是整數。
Condition ? X : Y 。如果 Condition 為真 ? 則值為 X : 否則值為 Y。
, 會順序執行一系列運算。整個逗號表示式的值是以逗號分隔的列表中的最後一個表示式的值。
.(點)和 ->(箭頭) 用於引用類、結構和共用體的成員。
Cast 把一種資料型別轉換為另一種資料型別。例如,int(2.2000) 將返回 2。
&  返回變數的地址。例如 &a; 將給出變數的實際地址。
*  指向一個變數。例如,*var; 將指向變數 var。

運算子的優先順序確定表示式中項的組合。這會影響到一個表示式如何計算。某些運算子比其他運算子有更高的優先順序,例如,乘除運算子具有比加減運算子更高的優先順序。

例如 x = 7 + 3 * 2,在這裡,x 被賦值為 13,而不是 20,因為運算子 * 具有比 + 更高的優先順序,所以首先計算乘法 3*2,然後再加上 7。

下表將按運算子優先順序從高到低列出各個運算子,具有較高優先順序的運算子出現在表格的上面,具有較低優先順序的運算子出現在表格的下面。在表示式中,較高優先順序的運算子會優先被計算。

類別 運算子 結合性
字尾 () [] -> . ++ - - 從左到右
一元 + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof 從右到左
乘除 * / % 從左到右
加減 + - 從左到右
移位 << >> 從左到右
關係 < <= > >= 從左到右
相等 == != 從左到右
位與 AND & 從左到右
位異或 XOR ^ 從左到右
位或 OR | 從左到右
邏輯與 AND && 從左到右
邏輯或 OR || 從左到右
條件 ?: 從右到左
賦值 = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |= 從右到左
逗號 , 從左到右

請看下面的例項,瞭解 C++ 中運算子的優先順序。

複製並黏貼下面的 C++ 程式到 test.cpp 檔案中,編譯並執行程式。

對比有括號和沒有括號時的區別,這將產生不同的結果。因為 ()、 /、 * 和 + 有不同的優先順序,高優先順序的運算子將優先計算。

#include <iostream>using namespace std; 
int main(){   int a = 20;   int b = 10;   int c = 15;   int d = 5;   int e;
 
   e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
   cout << "(a + b) * c / d 的值是 " << e << endl ;
 
   e = ((a + b) * c) / d;    // (30 * 15 ) / 5
   cout << "((a + b) * c) / d 的值是 " << e << endl ;
 
   e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5)
   cout << "(a + b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ;
 
   e = a + (b * c) / d;     //  20 + (150/5)
   cout << "a + (b * c) / d 的值是 " << e << endl ;  
   return 0;
}

當上面的程式碼被編譯和執行時,它會產生以下結果:

(a + b) * c / d 的值是 90((a + b) * c) / d 的值是 90(a + b) * (c / d) 的值是 90a + (b * c) / d 的值是 50


來自 “ ITPUB部落格 ” ,連結:http://blog.itpub.net/70026554/viewspace-2950063/,如需轉載,請註明出處,否則將追究法律責任。

相關文章