運算符是一種告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作的符號。C 語言內置了豐富的運算符，并提供了以下類型的運算符：
- 算術運算符
- 關系運算符
- 邏輯運算符
- 位運算符
- 賦值運算符
- 雜項運算符
本章將逐一介紹算術運算符、關系運算符、邏輯運算符、位運算符、賦值運算符和其他運算符。
算術運算符
下表顯示了 C 語言支持的所有算術運算符。假設變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：
- + 把兩個操作數相加A + B 將得到 30
- - 從第一個操作數中減去第二個操作數A - B 將得到 -10
- * 把兩個操作數相乘A * B 將得到 200
- / 分子除以分母B / A 將得到 2
- % 取模運算符，整除后的余數B % A 將得到 0
- ++ 自增運算符，整數值增加1, A++ 將得到 11
- -- 自減運算符，整數值減少1, A-- 將得到 9
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的算術運算符：
實例
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
c = a + b;
printf("Line 1 - c 的值是 %dn", c );
c = a - b;
printf("Line 2 - c 的值是 %dn", c );
c = a * b;
printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c );
c = a / b;
printf("Line 4 - c 的值是 %dn", c );
c = a % b;
printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c );
c = a++; // 賦值后再加 1 ，c 為 21，a 為 22
printf("Line 6 - c 的值是 %dn", c );
c = a--; // 賦值后再減 1 ，c 為 22 ，a 為 21
printf("Line 7 - c 的值是 %dn", c );
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Line 1 - c 的值是 31
Line 2 - c 的值是 11
Line 3 - c 的值是 210
Line 4 - c 的值是 2
Line 5 - c 的值是 1
Line 6 - c 的值是 21
Line 7 - c 的值是 22
以下實例演示了 a++ 與 ++a 的區別：
實例
#include <stdio.h>
int main() {
int c;
int a = 10;
c = a++;
printf("先賦值后運算：n");
printf("Line 1 - c 的值是 %dn", c );
printf("Line 2 - a 的值是 %dn", a );
a = 10;
c = a--;
printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c );
printf("Line 4 - a 的值是 %dn", a );
printf("先運算后賦值：n");
a = 10;
c = ++a;
printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c );
printf("Line 6 - a 的值是 %dn", a );
a = 10;
c = --a;
printf("Line 7 - c 的值是 %dn", c );
printf("Line 8 - a 的值是 %dn", a );
}
以上程序執行輸出結果為：
先賦值后運算：
Line 1 - c 的值是 10
Line 2 - a 的值是 11
Line 3 - c 的值是 10
Line 4 - a 的值是 9
先運算后賦值：
Line 5 - c 的值是 11
Line 6 - a 的值是 11
Line 7 - c 的值是 9
Line 8 - a 的值是 9
關系運算符
下表顯示了 C 語言支持的所有關系運算符。假設變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：
- == 檢查兩個操作數的值是否相等，如果相等則條件為真。(A == B) 為假。
- != 檢查兩個操作數的值是否相等，如果不相等則條件為真。(A != B) 為真。
- > 檢查左操作數的值是否大于右操作數的值，如果是則條件為真。(A > B) 為假。
- < 檢查左操作數的值是否小于右操作數的值，如果是則條件為真。(A < B) 為真。
- >= 檢查左操作數的值是否大于或等于右操作數的值，如果是則條件為真。(A >= B) 為假。
- <= 檢查左操作數的值是否小于或等于右操作數的值，如果是則條件為真。(A <= B) 為真。
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的關系運算符：
實例
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
if( a == b ) {
printf("Line 1 - a 等于 bn" );
} else {
printf("Line 1 - a 不等于 bn" );
}
if ( a < b ) {
printf("Line 2 - a 小于 bn" );
} else {
printf("Line 2 - a 不小于 bn" );
}
if ( a > b ) {
printf("Line 3 - a 大于 bn" );
} else {
printf("Line 3 - a 不大于 bn" );
}
/* 改變 a 和 b 的值 */
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b ) {
printf("Line 4 - a 小于或等于 bn" );
}
if ( b >= a ) {
printf("Line 5 - b 大于或等于 an" );
}
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Line 1 - a 不等于 b
Line 2 - a 不小于 b
Line 3 - a 大于 b
Line 4 - a 小于或等于 b
Line 5 - b 大于或等于 a
邏輯運算符
下表顯示了 C 語言支持的所有關系邏輯運算符。假設變量 A 的值為 1，變量 B 的值為 0，則：
- && 稱為邏輯與運算符。如果兩個操作數都非零，則條件為真。(A && B) 為假。
- || 稱為邏輯或運算符。如果兩個操作數中有任意一個非零，則條件為真。(A || B) 為真。
- ! 稱為邏輯非運算符。用來逆轉操作數的邏輯狀態。如果條件為真則邏輯非運算符將使其為假。!(A && B) 為真。
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的邏輯運算符：
實例
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 5;
int b = 20;
int c ;
if ( a && b ) {
printf("Line 1 - 條件為真n" );
}
if ( a || b ) {
printf("Line 2 - 條件為真n" );
}
/* 改變 a 和 b 的值 */
a = 0;
b = 10;
if ( a && b ) {
printf("Line 3 - 條件為真n" );
} else {
printf("Line 3 - 條件為假n" );
}
if ( !(a && b) ) {
printf("Line 4 - 條件為真n" );
}
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Line 1 - 條件為真
Line 2 - 條件為真
Line 3 - 條件為假
Line 4 - 條件為真
位運算符
位運算符作用于位，并逐位執行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：
pqp & qp | qp ^ q00000010111111010011
假設如果 A = 60，且 B = 13，現在以二進制格式表示，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 語言支持的位運算符。假設變量 A 的值為 60，變量 B 的值為 13，則：
運算符描述實例&
按位與操作，按二進制位進行"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|
按位或運算符，按二進制位進行"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^
異或運算符，按二進制位進行"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~
取反運算符，按二進制位進行"取反"運算。運算規則：
~1=0;
~0=1;
- (~A ) 將得到 -61，即為 1100 0011，一個有符號二進制數的補碼形式。
- << 二進制左移運算符。將一個運算對象的各二進制位全部左移若干位（左邊的二進制位丟棄，右邊補0）。A << 2 將得到 240，即為 1111 0000。
- >> 二進制右移運算符。將一個數的各二進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。
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的位運算符：
實例
#include <stdio.h>
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 */
printf("Line 1 - c 的值是 %dn", c );
c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */
printf("Line 2 - c 的值是 %dn", c );
c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */
printf("Line 3 - c 的值是 %dn", c );
c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */
printf("Line 4 - c 的值是 %dn", c );
c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
printf("Line 5 - c 的值是 %dn", c );
c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */
printf("Line 6 - c 的值是 %dn", c );
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Line 1 - c 的值是 12
Line 2 - c 的值是 61
Line 3 - c 的值是 49
Line 4 - c 的值是 -61
Line 5 - c 的值是 240
Line 6 - c 的值是 15
賦值運算符
下表列出了 C 語言支持的賦值運算符：
- = 簡單的賦值運算符，把右邊操作數的值賦給左邊操作數C = A + B 將把 A + B 的值賦給 C
- += 加且賦值運算符，把右邊操作數加上左邊操作數的結果賦值給左邊操作數C += A 相當于 C = C + A
- -= 減且賦值運算符，把左邊操作數減去右邊操作數的結果賦值給左邊操作數C -= A 相當于 C = C - A
- *= 乘且賦值運算符，把右邊操作數乘以左邊操作數的結果賦值給左邊操作數C *= A 相當于 C = C * A
- /= 除且賦值運算符，把左邊操作數除以右邊操作數的結果賦值給左邊操作數C /= A 相當于 C = C / A
- %= 求模且賦值運算符，求兩個操作數的模賦值給左邊操作數C %= A 相當于 C = C % A
- <<= 左移且賦值運算符C <<= 2 等同于 C = C << 2
- >>= 右移且賦值運算符C >>= 2 等同于 C = C >> 2
- &= 按位與且賦值運算符C &= 2 等同于 C = C & 2
- ^= 按位異或且賦值運算符C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
- |= 按位或且賦值運算符C |= 2 等同于 C = C | 2
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的賦值運算符：
實例
#include <stdio.h>
void main() {
int a = 21;
int c ;
c = a;
printf("Line 1 - = 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c += a;
printf("Line 2 - += 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c -= a;
printf("Line 3 - -= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c *= a;
printf("Line 4 - *= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c /= a;
printf("Line 5 - /= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c = 200;
c %= a;
printf("Line 6 - %= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c <<= 2;
printf("Line 7 - <<= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c >>= 2;
printf("Line 8 - >>= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c &= 2;
printf("Line 9 - &= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c ^= 2;
printf("Line 10 - ^= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
c |= 2;
printf("Line 11 - |= 運算符實例，c 的值 = %dn", c );
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Line 1 - = 運算符實例，c 的值 = 21
Line 2 - += 運算符實例，c 的值 = 42
Line 3 - -= 運算符實例，c 的值 = 21
Line 4 - *= 運算符實例，c 的值 = 441
Line 5 - /= 運算符實例，c 的值 = 21
Line 6 - %= 運算符實例，c 的值 = 11
Line 7 - <<= 運算符實例，c 的值 = 44
Line 8 - >>= 運算符實例，c 的值 = 11
Line 9 - &= 運算符實例，c 的值 = 2
Line 10 - ^= 運算符實例，c 的值 = 0
Line 11 - |= 運算符實例，c 的值 = 2
雜項運算符 ? sizeof & 三元
下表列出了 C 語言支持的其他一些重要的運算符，包括 sizeof 和 ? :。
- sizeof() 返回變量的大小。sizeof(a) 將返回 4，其中 a 是整數。
- & 返回變量的地址。&a; 將給出變量的實際地址。
- * 指向一個變量。*a; 將指向一個變量。
- ? :條件表達式如果條件為真 ? 則值為 X : 否則值為 Y
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中所有可用的雜項運算符：
實例
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 4;
short b;
double c;
int* ptr; /* sizeof 運算符實例 */
printf("Line 1 - 變量 a 的大小 = %lun", sizeof(a) );
printf("Line 2 - 變量 b 的大小 = %lun", sizeof(b) );
printf("Line 3 - 變量 c 的大小 = %lun", sizeof(c) ); /* & 和 * 運算符實例 */
ptr = &a; /* 'ptr' 現在包含 'a' 的地址 */
printf("a 的值是 %dn", a);
printf("*ptr 是 %dn", *ptr); /* 三元運算符實例 */
a = 10;
b = (a == 1) ? 20: 30;
printf( "b 的值是 %dn", b );
b = (a == 10) ? 20: 30;
printf( "b 的值是 %dn", b );
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
Line 1 - 變量 a 的大小 = 4
Line 2 - 變量 b 的大小 = 2
Line 3 - 變量 c 的大小 = 8
a 的值是 4
*ptr 是 4
b 的值是 30
b 的值是 20
C 中的運算符優先級
運算符的優先級確定表達式中項的組合。這會影響到一個表達式如何計算。某些運算符比其他運算符有更高的優先級，例如，乘除運算符具有比加減運算符更高的優先級。
例如 x = 7 + 3 * 2，在這里，x 被賦值為 13，而不是 20，因為運算符 * 具有比 + 更高的優先級，所以首先計算乘法 3*2，然后再加上 7。
下表將按運算符優先級從高到低列出各個運算符，具有較高優先級的運算符出現在表格的上面，具有較低優先級的運算符出現在表格的下面。在表達式中，較高優先級的運算符會優先被計算。
- 后綴 () [] -> . ++ - - 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
- 關系 < <= > >= 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
實例
請看下面的實例，了解 C 語言中運算符的優先級：
實例
#include <stdio.h>
int main() {
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
printf("(a + b) * c / d 的值是 %dn", e );
e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
printf("((a + b) * c) / d 的值是 %dn" , e );
e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5)
printf("(a + b) * (c / d) 的值是 %dn", e );
e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5)
printf("a + (b * c) / d 的值是 %dn" , e );
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生下列結果：
(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50
