C语言运算符和表达式

简介: C语言运算符和表达式

前言

本篇文章将带大家学习C语言运算符和表达式,运算符和表达式在C语言中是非常重要的一部分,希望大家能够重视这一部分的内容。


一、运算符

1.算术运算符

加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、取余(%)

用于数值计算,包括加(+)、减(-)、乘()、除(/)、取余(%)和自增(++)、自减(–)等运算符。

这个其实大家都不陌生,从小学开始我们就已经学习了加(+)、减(-)、乘()、除(/)这些运算符了。

下面我们先看看在C语言中如何使用加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)这些运算符吧。

举一个简单的例子:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a = 1;
  int b = 2;
  printf("a+b = %d\n", a + b);
  printf("a-b = %d\n", a - b);
  printf("a*b = %d\n", a * b);
  printf("a/b = %d\n", a / b);
  return 0;
}

运行结果:

image.png

大家可以看到运行结果这个其实和我们从小学到的但是一样的,只是这里的除(/)运算大家可能会觉得有些疑惑,下面我就带大家来一起解决一下这个问题吧。

C语言中的除法(/)

下面我们多举几个例子:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a = 3;
  int b = 2;
  printf("a/b = %d\n", a / b);
  a = 4;
  printf("a/b = %d\n", a / b);
  a = 5;
  printf("a/b = %d\n", a / b);
  return 0;
}

运行结果:

image.png

我们可以看到有的结果是符合我们的思维的,有的是不符合我们的思维的。

我们把int换成float再来看看吧。

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  float a = 3;
  float b = 2;
  printf("a/b = %f\n", a / b);
  a = 4;
  printf("a/b = %f\n", a / b);
  a = 5;
  printf("a/b = %f\n", a / b);
  return 0;
}

运行结果:

image.png

这次换成float后就完全符合我们的预期了。那么这是什么原因导致这样的结果呢?


问题所在:

在C语言中,整数类型(int)是一种不带小数部分的数值类型,因此在整数之间进行算术运算时,结果也是整数,如果希望得到小数部分,需要将其中一个操作数或结果转化为浮点数类型(float)。


在上述代码中,由于变量a和b都是float类型,在进行算数运算(如a/b)时结果也是float类型,因此结果带有小数部分。如果将变量a和b定义为int类型,那么在进行整数之间的算数运算时结果也是整数,小数部分会被舍去。因此在需求浮点数的场合,需要使用浮点数类型来进行运算。


使用int类型时我们经常使用 除(/)、取余(%)来进行取整和取余操作。

比如5/4 = 1…1

代码中的表现:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a = 5;
  int b = 4;
  printf("a/b 取整: %d\n", a / b);
  printf("a%b 取整: %d\n", a % b);
  return 0;
}

运行效果:

image.png

(哈哈哈其实简单的运算符也包含很多知识点哦)


自增(++)、自减(–)

C语言中的自加(++)和自减(–)是一种非常方便的表达式,在程序中常常被用来增加或者减少变量的值,特别是当我们需要循环、遍历等操作时,这两个运算符非常常用。


自加运算符(++)是用于增加变量值的运算符,它可以将变量的值增加1。自减运算符(–)是用于减少变量值的运算符,它可以将变量的值减少1。这两个运算符可以应用于变量、数组元素、指针等。


下面是一个简单的例子:

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int a = 10;
    int b;
    printf("a = %d\n", a);
    b = a++; // 后增加
    printf("a++ = %d, b = %d\n", a, b);
    a = 10;
    printf("a = %d\n", a);
    b = ++a; // 先增加
    printf("++a = %d, b = %d\n", a, b);
    return 0;
}

运行结果:

image.png

2.关系运算符

关系运算符:用于比较两个数值的大小关系,包括等于(==)、不等于(!=)、大于(>)、小于(<)、大于等于(>=)、小于等于(<=)等运算符。关系运算符的结果为真(非零)或假(0)。

C语言中的应用:

#include <stdio.h>
int main(void)
{
  int a = 5;
  int b = 3;
  printf("%d\n", a > b);
  printf("%d\n", a < b);
  return 0;
}

运行效果:

image.png

我们可以看到a>b为真,关系运算符的结果就为1,a < b为假,关系运算符的结果就为0。其他的关系运算符也是这样的,大家可以下去自己多多尝试。


3.逻辑运算符

用于组合和改变布尔型数据的值,包括与(&&)、或(||)、非(!)运算符。

这一部分我们在讲到后面的控制语句在给大家详细进行讲解。


4.运算符优先级

什么叫运算符优先级呢,运算符优先级其实就是我们小时候经常会说的先乘除后加减。C语言中存在那么多的运算符肯定也有一个运算符的优先级了。

这里我们看到这一张表就行了,我们只需要记住经常会使用到的就可以了,其他的可以查表进行判断。

image.png

二、表达式

C语言的表达式由操作数和操作符组成的式子,它的值可以是一个常量、变量、函数调用、或者由多个操作数和操作符组合的复杂表达式。C语言表达式的执行过程就是操作数之间进行运算、操作符之间进行相应运算的过程。


除了基本的算数操作符,C语言还提供了多种表达式,如逻辑表达式、位运算表达式、关系表达式等。表达式也可以包含圆括号(()),以改变操作符的优先级。


在C语言中,我们可以使用表达式来完成各种操作,如赋值、比较、位运算、逻辑运算等。常见的操作符包括算数运算符(+、-、*、/、%等)、赋值运算符(=、+=、-=等)、关系运算符(<、<=、>、>=等)、逻辑运算符(&&、||、!等)和条件运算符(?:)等。


算术表达式:

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int a = 10, b = 20, c;
    c = a + b;
    printf("a + b = %d\n", c);
    c = a - b;
    printf("a - b = %d\n", c);
    c = a * b;
    printf("a * b = %d\n", c);
    c = a / b;
    printf("a / b = %d\n", c);
    c = a % b;
    printf("a %% b = %d\n", c);
    return 0;
}

我们定义了三个变量a、b、c,并对变量a和b赋值分别为10和20。接下来,我们使用表达式对这些变量进行加、减、乘和除等运算,并将结果输出到控制台。

运行效果:

image.png

关系表达式:

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int a = 10, b = 20;
    if (a == b) {
        printf("a 等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不等于 b\n");
    }
    if (a < b) {
        printf("a 小于 b\n");
    } else {
        printf("a 大于或等于 b\n");
    }
    if (a > b) {
        printf("a 大于 b\n");
    } else {
        printf("a 小于或等于 b\n");
    }
    if (a != b) {
        printf("a 不等于 b\n");
    } else {
        printf("a 等于 b\n");
    }
    if (a <= b) {
        printf("a 小于或等于 b\n");
    } else {
        printf("a 大于 b\n");
    }
    if (a >= b) {
        printf("a 大于或等于 b\n");
    } else {
        printf("a 小于 b\n");
    }
    return 0;
}

运行效果:

image.png

逻辑表达式:

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int a = 5, b = 20, c = 0;
    if (a && b) {
        printf("a && b 为真\n");
    } else {
        printf("a && b 为假\n");
    }
    if (a || b) {
        printf("a || b 为真\n");
    } else {
        printf("a || b 为假\n");
    }
}

运行效果:

image.png

总结

学习完这篇文章后,需要进行对应的代码练习,要不然可是会忘记的哦。

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