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C++(二):運(yùn)算符與表達(dá)式

來源：程序員人生發(fā)布時間：2014-11-14 08:15:46 閱讀次數(shù)：3498次

C++的運(yùn)算符

C++的運(yùn)算符10分豐富，使得C++的運(yùn)算10分靈活方便。例如把賦值號(=)也作為運(yùn)算符處理，這樣，a=b=c=4就是合法的表達(dá)式，這是與其他語言不同的。C++提供了以下運(yùn)算符：

算術(shù)運(yùn)算符
+(加) -(減) *(乘) /(除) %(整除求余) ++(自加) --(自減)
關(guān)系運(yùn)算符
>(大于) <(小于) ==(等于) >=(大于或等于) <=(小于或等于) !=(不等于)
邏輯運(yùn)算符
&&(邏輯與) ||(邏輯或) !(邏輯非)
位運(yùn)算符
<<(按位左移) >>(按位右移) &(按位與) |(按位或) ^(按位異或) ~(按位取反)
賦值運(yùn)算符 (=及其擴(kuò)大賦值運(yùn)算符)
條件運(yùn)算符 (?:)
逗號運(yùn)算符 (,)
指針運(yùn)算符 (*)
援用運(yùn)算符和地址運(yùn)算符 (&)
求字節(jié)數(shù)運(yùn)算符(sizeof)
強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符( (類型) 或類型( ))
成員運(yùn)算符 (.)
指向成員的運(yùn)算符 (->)
下標(biāo)運(yùn)算符 ([ ])
其他 (如函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符())

C++算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式

基本的算術(shù)運(yùn)算符

在本章中主要介紹算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式，賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式，逗號運(yùn)算符與逗號表達(dá)式，其他運(yùn)算符將在以后各章中陸續(xù)介紹。

常見算數(shù)運(yùn)算符
運(yùn)算符	說明	舉例
+	加法運(yùn)算符，或正值運(yùn)算符	3+5，+3
-	減法運(yùn)算符，或負(fù)值運(yùn)算符	5⑵，⑶
*	乘法運(yùn)算符	3*5
/	除法運(yùn)算符	5/3
%	模運(yùn)算符，或稱求余運(yùn)算符	%兩側(cè)均應(yīng)為整型數(shù)據(jù)，如7%4的值為3

需要說明，兩個整數(shù)相除的結(jié)果為整數(shù)，如5/3的結(jié)果值為1，舍去小數(shù)部份。但是，如果除數(shù)或被除數(shù)中有1個為負(fù)值，則舍入的方向是不固定的。例如，⑸/3在有的C++系統(tǒng)上得到結(jié)果⑴，有的C++系統(tǒng)則給出結(jié)果⑵。多數(shù)編譯系統(tǒng)采取“向零取整”的方法，即5/3的值等于1，⑸/3的值等于⑴，取整后向零靠攏。

如果參加+, -, *, / 運(yùn)算的兩個數(shù)中有1個數(shù)為float型數(shù)據(jù)，則運(yùn)算的結(jié)果是double型，由于C++在運(yùn)算時對所有float型數(shù)據(jù)都按double型數(shù)據(jù)處理。

算術(shù)表達(dá)式和運(yùn)算符的優(yōu)先級與結(jié)合性

用算術(shù)運(yùn)算符和括號將運(yùn)算對象（也稱操作數(shù)）連接起來的、符合C++語法規(guī)則的式子，稱C++算術(shù)表達(dá)式。運(yùn)算對象包括常量、變量、函數(shù)等。例如，下面是1個合法的C++算術(shù)表達(dá)式：
a*b/c⑴.5+'a'

C++語言規(guī)定了運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。在求解表達(dá)式時，先按運(yùn)算符的優(yōu)先級別高低次序履行，例如先乘除后加減。如有表達(dá)式a-b*c，b的左邊為減號，右邊為乘號，而乘號優(yōu)先于減號，因此，相當(dāng)于a-（b*c）。如果在1個運(yùn)算對象兩側(cè)的運(yùn)算符的優(yōu)先級別相同，如a-b+c，則按規(guī)定的“結(jié)合方向”處理。

C++規(guī)定了各種運(yùn)算符的結(jié)合方向（結(jié)合性），算術(shù)運(yùn)算符的結(jié)合方向為“自左至右”，即先左后右，因此b先與減號結(jié)合，履行a-b的運(yùn)算，再履行加c的運(yùn)算。“自左至右的結(jié)合方向”又稱“左結(jié)合性”，即運(yùn)算對象先與左面的運(yùn)算符結(jié)合。以后可以看到有些運(yùn)算符的結(jié)合方向為“自右至左”，即右結(jié)合性（例如賦值運(yùn)算符）。關(guān)于“結(jié)合性”的概念在其他1些高級語言中是沒有的，是C和C++的特點之1，希望能弄清楚。

C++所有運(yùn)算符和它們的優(yōu)先級別和結(jié)合性請查看這里：C++運(yùn)算符優(yōu)先級表

表達(dá)式中各類數(shù)值型數(shù)據(jù)間的混合運(yùn)算

在表達(dá)式中常遇到不同類型數(shù)據(jù)之間進(jìn)行運(yùn)算，如：
10+'a'+1.5⑻765.1234*'b'
在進(jìn)行運(yùn)算時，不同類型的數(shù)據(jù)要先轉(zhuǎn)換成同1類型，然落后行運(yùn)算。轉(zhuǎn)換的規(guī)則按圖2.7所示。

圖2.7

假定已指定i為整型變量，f為float變量，d為double型變量，e為long型，有下面表達(dá)式：
10+'a'+i*f-d/e
運(yùn)算次序為：

進(jìn)行10+'a'的運(yùn)算，先將'a'轉(zhuǎn)換成整數(shù)97，運(yùn)算結(jié)果為107。
進(jìn)行i*f的運(yùn)算。先將i與f都轉(zhuǎn)換成double型，運(yùn)算結(jié)果為double型。
整數(shù)107與i*f的積相加。先將整數(shù)107轉(zhuǎn)換成雙精度數(shù)（小數(shù)點后加若干個0，即107.000…00），結(jié)果為double型。
將變量e轉(zhuǎn)換成double型，d/e結(jié)果為double型。
將10+'a'+i*f的結(jié)果與d/e的商相減，結(jié)果為double型。

上述的類型轉(zhuǎn)換是由系統(tǒng)自動進(jìn)行的。

C++自增和自減運(yùn)算符(--和++)

在C和C++中，常在表達(dá)式中使用自增（++）和自減（--）運(yùn)算符，他們的作用是使變量的值增1或減1，如：
++i（在使用i之前，先使i的值加1，如果i的原值為3，則履行j=++i后，j的值為4）
--i （在使用i之前，先使i的值減1，如果i的原值為3，則履行j=--i后，j的值為2）
i++ （在使用i以后，使i的值加1，如果i的原值為3，則履行j=i++后，j的值為3，然后i變成4）
i--（在使用i以后，使i的值減1，如果i的原值為3，則履行j=i--后，j的值為3，然后i變成2）
++i是先履行i=i+1后，再使用i的值;而i++是先使用i的值后，再履行i=i+1。

正確地使用++和--，可使程序簡潔?清晰?高效。請注意：

自增運(yùn)算符（++）和自減運(yùn)算符（--）只能用于變量，而不能用于常量或表達(dá)式。
++和--的結(jié)合方向是“自右至左”。
自增運(yùn)算符（++）和自減運(yùn)算符（--）使用10分靈活，但在很多情況下可能出現(xiàn)歧義性，產(chǎn)生“意想不到”的副作用。
自增（減）運(yùn)算符在C++程序中是常常見到的，經(jīng)常使用于循環(huán)語句中，使循環(huán)變量自動加1。也用于指針變量，使指針指向下1個地址。

C++強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換

在表達(dá)式中不同類型的數(shù)據(jù)會自動地轉(zhuǎn)換類型，以進(jìn)行運(yùn)算。有時程序編制者還可以利用強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符將1個表達(dá)式轉(zhuǎn)換成所需類型。例如：
(double)a (將a轉(zhuǎn)換成double類型)
(int)(x+y) (將x+y的值轉(zhuǎn)換成整型)
(float)(5%3) (將5%3的值轉(zhuǎn)換成float型)

強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換的1般情勢為：
(類型名)(表達(dá)式)

注意：如果要進(jìn)行強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換的對象是1個變量，該變量可以不用括號括起來。如果要進(jìn)行強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換的對象是1個包括多項的表達(dá)式，則表達(dá)式應(yīng)當(dāng)用括號括起來。如果寫成
(int)x+y
則只將x轉(zhuǎn)換成整型，然后與y相加。

以上強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換的情勢是原來C語言使用的情勢，C++把它保存了下來，以利于兼容。C++還增加了以下情勢：
類型名(表達(dá)式)
如
int(x)
或
int(x+y)

類型名不加括號，而變量或表達(dá)式用括號括起來。這類情勢類似于函數(shù)調(diào)用。但許多人仍習(xí)慣于用第1種情勢，把類型名包在括號內(nèi)，這樣比較清楚。

需要說明的是在強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換時，得到1個所需類型的中間變量，但原來變量的類型未產(chǎn)生變化。例如：
(int)x
如果x原指定為float型，值為3.6，進(jìn)行強(qiáng)迫類型運(yùn)算后得到1個int型的中間變量，它的值等于3，而x原來的類型和值都不變。

【例2.4】強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換。

#include <iostream> using namespace std; int main( ) { float x; int i; x=3.6; i=(int)x; cout<<"x="<<x<<"，i="<< i<<endl; return 0; }

運(yùn)行結(jié)果以下：
x=3.6，i=3
x的型仍為float型，值仍等于3.6。

由上可知，有兩種類型轉(zhuǎn)換，1種是在運(yùn)算時沒必要用戶指定，系統(tǒng)自動進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換，如3+6.5。第2種是強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換。當(dāng)自動類型轉(zhuǎn)換不能實現(xiàn)目的時，可以用強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換。另外，在函數(shù)調(diào)用時，有時為了使實參與形參類型1致，可以用強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換運(yùn)算符得到1個所需類型的參數(shù)。

C++賦值運(yùn)算符與賦值表達(dá)式

賦值運(yùn)算符

賦值符號“=”就是賦值運(yùn)算符，它的作用是將1個數(shù)據(jù)賦給1個變量。如“a=3”的作用是履行1次賦值操作(或稱賦值運(yùn)算)。把常量3賦給變量a。也能夠?qū)?個表達(dá)式的值賦給1個變量。

賦值進(jìn)程中的類型轉(zhuǎn)換

如果賦值運(yùn)算符兩側(cè)的類型不1致，但都是數(shù)值型或字符型時，在賦值時會自動進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。

1) 將浮點型數(shù)據(jù)(包括單、雙精度)賦給整型變量時，舍棄其小數(shù)部份。

2) 將整型數(shù)據(jù)賦給浮點型變量時，數(shù)值不變，但以指數(shù)情勢存儲到變量中。

3) 將1個double型數(shù)據(jù)賦給float變量時，要注意數(shù)值范圍不能溢出。

4) 字符型數(shù)據(jù)賦給整型變量，將字符的ASCII碼賦給整型變量。

5) 將1個int、short或long型數(shù)據(jù)賦給1個char型變量，只將其低8位原封不動地送到char型變量(產(chǎn)生截斷)。例如
short int i=289;
char c;
c=i; //將1個int型數(shù)據(jù)賦給1個char型變量
賦值情況見圖2.8。為方便起見，以1個int型數(shù)據(jù)占兩個字節(jié)(16位)的情況來講明。