C语言基础-运算符

算术运算符

算术运算符简介

C语言提供了以下常用的算术运算符，用于基本数学计算。

运算符	含义	示例	结果说明
+	加法	a + b	a与b相加
-	减法	a - b	a减去b
*	乘法	a * b	a与b相乘
/	除法	a / b	a除以b（整型除法会舍去小数）
%	取余（模）	a % b	a除以b的余数（仅用于整数）

运算符优先级

优先级	运算符	结合性
高	* / %	从左到右
低	+ -	从左到右

小括号 () 可改变优先级，提高可读性。

整数除法 vs 浮点除法

int a = 7, b = 2;
float x = 7.0, y = 2.0;

printf("%d\n", a / b);     // 输出 3（舍去小数）
printf("%f\n", x / y);     // 输出 3.500000

自增和自减运算符

运算符	含义	示例	说明
++	自增1	i++ 或 ++i	i增加1（前后缀略有区别）
--	自减1	i-- 或 --i	i减少1

区别：

• i++：先使用后加
• ++i：先加后使用

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 3;
	int i = 5, j;


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

	// 后缀自增：先使用，再加1
	j = i++;
	printf("后缀自增：j = %d, i = %d\n", j, i); // j = 5, i = 6

	// 前缀自增：先加1，再使用
	i = 5; // 重置 i 的值
	j = ++i;
	printf("前缀自增：j = %d, i = %d\n", j, i); // j = 6, i = 6

	// 后缀自减：先使用，再减1
	i = 5;
	j = i--;
	printf("后缀自减：j = %d, i = %d\n", j, i); // j = 5, i = 4

	// 前缀自减：先减1，再使用
	i = 5;
	j = --i;
	printf("前缀自减：j = %d, i = %d\n", j, i); // j = 4, i = 4

    return 0;
}

注意事项

• 除法中的分母不能为 0，否则会导致运行错误（除零错误）。
• % 只能用于整数，不能用于浮点数。
• 算术运算的结果类型通常遵循 整型提升规则：int + float = float。

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赋值运算符

基本赋值运算符 =

• 用于将右边的值赋给左边的变量。

int a;
a = 10; // 把10赋值给变量a

• 支持连续赋值：

int a, b, c;
a = b = c = 5; // 所有变量都赋值为5

复合赋值运算符（简写形式）

运算符	含义	示例	等价于
+=	加后赋值	a += 2;	a = a + 2;
-=	减后赋值	a -= 3;	a = a - 3;
*=	乘后赋值	a *= 4;	a = a * 4;
/=	除后赋值	a /= 2;	a = a / 2;
%=	取余后赋值	a %= 3;	a = a % 3;

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10;

    printf("初始值：a = %d\n", a);

    a += 5;
    printf("执行 a += 5 后：a = %d\n", a); // a = 15

    a -= 3;
    printf("执行 a -= 3 后：a = %d\n", a); // a = 12

    a *= 2;
    printf("执行 a *= 2 后：a = %d\n", a); // a = 24

    a /= 4;
    printf("执行 a /= 4 后：a = %d\n", a); // a = 6

    a %= 5;
    printf("执行 a %%= 5 后：a = %d\n", a); // a = 1

    return 0;
}

注意事项

1. 左值必须是变量，不能是常量或表达式：

   5 = a;      // ❌ 错误
   (a + 1) = b; // ❌ 错误
   

2. 复合赋值符号含隐式类型转换（例如浮点与整型混用）：

   int a = 10;
   a /= 3.0; // 编译器警告或截断为整数
   

3. 可用于简化循环或累计操作：

   sum += i; // 累加
   count *= 2; // 指数增长
   

比较运算符（关系运算符）

什么是比较运算符？

比较运算符用于比较两个值之间的大小或相等关系。它的结果是一个布尔值（true 或 false），在 C 语言中用整数表示：

• 真（true） → 1
• 假（false） → 0

常见的比较运算符

运算符	含义	示例	结果说明
==	等于	a == b	若相等，结果为1
!=	不等于	a != b	若不相等，结果为1
>	大于	a > b	若a大于b，结果为1
<	小于	a < b	若a小于b，结果为1
>=	大于或等于	a >= b	若a大于或等于b，为1
<=	小于或等于	a <= b	若a小于或等于b，为1

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 3;

    printf("a == b 的结果是：%d\n", a == b);  // 0
    printf("a != b 的结果是：%d\n", a != b);  // 1
    printf("a > b  的结果是：%d\n", a > b);   // 1
    printf("a < b  的结果是：%d\n", a < b);   // 0
    printf("a >= b 的结果是：%d\n", a >= b);  // 1
    printf("a <= b 的结果是：%d\n", a <= b);  // 0

    return 0;
}

使用场景

• 条件判断：在 if、while、for 等语句中用于判断条件。

if (score >= 60) {
    printf("及格\n");
}

• 判断两个值是否相等/不相等

注意事项

1. ==是比较运算符，不能与赋值符号=混淆

   if (a = b)  // ❌ 错误：这实际上是赋值
   if (a == b) // ✅ 正确：这是比较
   

2. 比较结果是整数：用于布尔逻辑时不需要强制转为 true/false。
3. 可以与逻辑运算符组合使用（如 &&, ||）：

   if (age >= 18 && age <= 60) {
       printf("适龄人群\n");
   }
   

以下是整理好的 C语言逻辑运算符（逻辑判断）笔记（Markdown 格式），你可以直接用于 Obsidian、Typora 等支持 Markdown 的笔记应用。

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逻辑运算符

逻辑运算符用于连接多个条件表达式，结果为“真（1）”或“假（0）”。常用于 if、while、for 等控制语句中。

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逻辑运算符表

运算符	名称	示例	含义说明
&&	逻辑与	a > 0 && b > 0	两个条件都为真时结果为真
||	逻辑或	||	两个条件有一个为真结果为真
!	逻辑非	!a	将真变为假，假变为真

优先级（从高到低）

1. !（逻辑非）
2. &&（逻辑与）
3. ||（逻辑或）

逻辑表达式尽量加括号 () 以避免歧义，提高可读性。

示例代码

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 0;

    if (a > 0 && b > 0) {
        printf("两个都大于0\n");
    } else {
        printf("至少有一个不是正数\n");
    }

    if (a > 0 || b > 0) {
        printf("至少有一个大于0\n");
    }

    if (!b) {
        printf("b 是假值（0），!b 为真\n");
    }

    return 0;
}

短路运算规则

• &&：左边为假，右边不再判断
• ||：左边为真，右边不再判断

利用短路特性可以避免无效或危险操作，例如避免除以 0：

if (b != 0 && a / b > 2) {
    // 安全：b 为 0 时不会执行除法
}

常见错误

• !a > 0 实际等价于 (!a) > 0，容易误解。

  • 推荐写法：!(a > 0) 更清晰。

• 不要把 & 和 && 混用，前者是按位与，逻辑判断要用 &&。

三目运算符（条件运算符）

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什么是三目运算符？

三目运算符（也叫条件运算符）用于根据某个条件表达式的真假来选择两个值中的一个。其语法格式如下：

条件表达式 ? 表达式1 : 表达式2;

• 如果 条件表达式为真（非零），则执行 表达式1。

• 如果 条件表达式为假（为0），则执行 表达式2。

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简单示例

int a = 5, b = 10;
int max = (a > b) ? a : b;
printf("较大值是：%d\n", max);

解释：

• 如果 a > b 成立，max = a；
• 否则 max = b。

与 if-else 对比

等价的 if-else 写法如下：

int max;
if (a > b) {
    max = a;
} else {
    max = b;
}

使用三目运算符可以让代码更简洁，适合简单条件赋值或输出。

嵌套使用示例

int a = 3, b = 5, c = 2;
int max = (a > b) ? ((a > c) ? a : c) : ((b > c) ? b : c);

上面这句代码实现的是“三个数中取最大值”，逻辑结构如下：

• 如果 a > b：

  • 再判断 a > c，最大是 a 或 c；

• 否则：

  • 再判断 b > c，最大是 b 或 c。

注意事项

注意点	说明
表达式必须有返回值	三目运算符结果通常用作赋值或打印
不能用于复杂流程控制	不适合包含语句块、循环等复杂逻辑
括号可提升可读性	尤其嵌套使用时建议加括号
结果类型要一致或能转换	三目运算符两边类型不兼容会报错或隐式转换

典型用法总结

// 取较小值
int min = (x < y) ? x : y;

// 判断奇偶
printf("%d 是 %s数\n", n, (n % 2 == 0) ? "偶" : "奇");

// 判断字符是否为大写字母
char c = 'A';
printf("字符 %c 是 %s\n", c, (c >= 'A' && c <= 'Z') ? "大写字母" : "不是大写字母");

以下是整理好的 C语言类型转换（隐式转换与强制转换）笔记，结构清晰，格式为 Markdown，适合用于学习或归档。

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类型转换（隐式转换 & 强制转换）

在 C 语言中，不同类型的数据在运算或赋值时，可能发生类型转换。类型转换有两种：

1. 隐式类型转换（自动转换）
2. 显式类型转换（强制转换）

隐式类型转换（自动转换）

定义

编译器自动完成的类型转换，不需要程序员手动指定。

何时发生

• 不同类型之间参与表达式运算
• 赋值时类型不一致
• 函数参数传递时

类型提升规则（从低到高）

char → short → int → unsigned int → long → float → double → long double

示例

int i = 5;
float f = 2.5;

float result = i + f;  // int 自动转换为 float，再进行浮点加法

解释：i 被自动提升为 float，最终 result = 7.5

强制类型转换（显式转换）

定义

由程序员显式指定的类型转换，用来覆盖默认的隐式规则。

语法格式

(目标类型) 表达式

示例

int a = 5, b = 2;
float result = (float)a / b;  // 把 a 转换为 float，结果为 2.5

解释：强制将 a 转为 float，然后 float / int → float / float，避免整型除法。

注意事项

项目	说明
🚫 强制转换不会改变变量原值	它只改变参与计算时的临时类型
🚫 强制转换不能转换结构体等复杂类型	只能转换基本数据类型
✅ 转换后类型参与表达式计算	可能影响计算结果的精度
⚠️ 精度丢失	将 float 强转为 int 会舍弃小数部分

比较示例：隐式 vs 强制

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 2;

    // 隐式转换（整型除法）
    float res1 = a / b; // 结果是 2.0，因为先是整除

    // 强制转换（浮点除法）
    float res2 = (float)a / b; // 结果是 2.5

    printf("隐式转换结果：%f\n", res1);
    printf("强制转换结果：%f\n", res2);

    return 0;
}

类型转换小结表

类型转换方式	是否程序员控制	转换发生位置	是否安全
隐式转换	否（自动）	表达式、赋值、参数	相对安全，易出错
强制转换	是	任意表达式前	更灵活，需谨慎