C 运算符
C 运算符
在 C 语言中，运算符（Operators） 是用于对变量或常量进行操作的符号。它们是构成表达式的基本元素，也是程序逻辑和数据处理的核心工具。
一、学习目标 🎯
- 掌握 C 语言中常见运算符的分类与使用方法。
- 理解运算符的优先级和结合性，避免逻辑错误。
- 能够灵活运用运算符编写高效、清晰的表达式和判断语句。
二、核心重点 🔑
- C 运算符分为：算术、关系、逻辑、位运算、赋值、条件（三目）、逗号等类型。
- 运算符的优先级决定表达式的计算顺序，括号可改变默认顺序。
- 理解副作用和短路特性，避免因误用导致难以调试的 bug。
三、详细讲解
✅ 1. 算术运算符（Arithmetic Operators）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
+ |
加法 | a + b |
- |
减法 | a - b |
* |
乘法 | a * b |
/ |
除法 | a / b |
% |
取模（取余） | a % b（仅适用于整数） |
示例：
int a = 10, b = 3;
printf("a + b = %d\n", a + b); // 输出 13
printf("a / b = %d\n", a / b); // 输出 3（整数除法）
printf("a %% b = %d\n", a % b); // 输出 1
⚠️ 注意事项：
- 除法
/对于两个整数会执行整数除法（向下取整）。- 使用浮点数时，结果为小数。
- 模运算
%不能用于浮点数。
✅ 2. 关系运算符（Relational Operators）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
== |
等于 | a == b |
!= |
不等于 | a != b |
> |
大于 | a > b |
< |
小于 | a < b |
>= |
大于等于 | a >= b |
<= |
小于等于 | a <= b |
返回值为布尔类型（在 C 中为 int 类型）：
1表示真（true）0表示假（false）
示例：
int a = 5, b = 10;
printf("a > b: %d\n", a > b); // 输出 0
printf("a == 5: %d\n", a == 5); // 输出 1
⚠️ 注意事项：
- 判断是否相等使用
==，不要写成赋值运算符=。- 在条件判断中要特别注意比较对象的数据类型是否一致。
✅ 3. 逻辑运算符（Logical Operators）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
&& |
逻辑与 | a > 0 && b < 10 |
|| |
逻辑或 | a == 0 || b == 0 |
! |
逻辑非 | !(a == b) |
返回值同样是 int 类型：
1表示“真”0表示“假”
示例：
int age = 25;
if (age >= 18 && age <= 60) {
printf("成年人且未退休\n");
}
⚠️ 注意事项：
- 短路求值（Short-circuit evaluation）：
&&左边为假时，右边不再计算；||左边为真时，右边不再计算。- 常用于避免运行时错误，例如：
if (ptr != NULL && ptr->value > 0)
✅ 4. 位运算符（Bitwise Operators）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
& |
按位与 | a & b |
| |
按位或 | a | b |
^ |
按位异或 | a ^ b |
~ |
按位取反 | ~a |
<< |
左移 | a << 2 |
>> |
右移 | a >> 1 |
示例：
unsigned char a = 0b10101010; // 二进制表示
unsigned char mask = 0b00001111;
unsigned char result = a & mask; // 结果为 0b00001010
printf("Result: %u\n", result);
⚠️ 注意事项：
- 位运算通常用于底层编程（如嵌入式开发）或性能优化。
- 移位操作时要注意符号扩展问题（右移负数可能行为不一致）。
✅ 5. 赋值运算符（Assignment Operators）
| 运算符 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
= |
赋值 | a = 5 |
+= |
加后赋值 | a += 3 |
-= |
减后赋值 | a -= 2 |
*= |
乘后赋值 | a *= 4 |
/= |
除后赋值 | a /= 2 |
%= |
取模后赋值 | a %= 3 |
示例：
int x = 10;
x += 5; // 等价于 x = x + 5;
✅ 6. 条件运算符（三目运算符）（Ternary Operator）
语法格式：
condition ? expression_if_true : expression_if_false
示例：
int max = (a > b) ? a : b;
⚠️ 注意事项：
- 三目运算符应简洁使用，避免嵌套过深影响可读性。
- 可以替代简单的
if...else结构。
✅ 7. 逗号运算符（Comma Operator）
逗号 , 允许在一个表达式中执行多个操作，整个表达式的值是最后一个子表达式的值。
示例：
int a = (1, 2, 3); // a 的值为 3
实战应用：
for(int i=0, j=10; i<j; i++, j--) {
printf("i=%d, j=%d\n", i, j);
}
四、运算符优先级与结合性（重要！）
| 优先级 | 运算符 | 结合方向 |
|---|---|---|
| 1 | () [] -> . |
从左到右 |
| 2 | ! ~ ++ -- (type) * & sizeof |
从右到左 |
| 3 | * / % |
从左到右 |
| 4 | + - |
从左到右 |
| 5 | << >> |
从左到右 |
| 6 | < <= > >= |
从左到右 |
| 7 | == != |
从左到右 |
| 8 | & |
从左到右 |
| 9 | ^ |
从左到右 |
| 10 | ` | ` |
| 11 | && |
从左到右 |
| 12 | ` | |
| 13 | ?: |
从右到左 |
| 14 | = += -= *= 等赋值 |
从右到左 |
| 15 | , |
从左到右 |
⚠️ 建议：
- 不确定优先级时，使用括号明确计算顺序。
- 避免一行代码中使用过多复杂运算符，提升可维护性。
五、拓展练习 🧩
🧩 练习题 1：判断奇偶数
使用取模运算符 % 和条件运算符 ?: 编写一个程序，输入一个整数，输出它是“奇数”还是“偶数”。
🧩 练习题 2：交换两个整数的值
不用临时变量，使用加减法或异或运算符 ^ 实现两个整数的交换。
🧩 练习题 3：判断闰年
根据以下规则编写判断闰年的逻辑表达式：
- 能被 4 整除但不能被 100 整除的是闰年；
- 或能被 400 整除的也是闰年。
🧩 练习题 4：提取字节中的某一位
给定一个 char 类型的变量，写一个函数判断其第 n 位（从低位开始计数）是否为 1。
六、实战建议总结
| 场景 | 推荐使用的运算符 |
|---|---|
| 数学运算 | +, -, *, /, % |
| 条件判断 | ==, !=, >, < |
| 多条件组合判断 | &&, ||, ! |
| 提高性能/底层操作 | <<, >>, &, | |
| 快速赋值 | +=, -=, *= |
| 简洁分支逻辑 | ?: |
| 控制结构初始化 | , |
恭喜你完成了《C 运算符》这一章的学习！
这是构建所有 C 程序逻辑的基础，掌握得好可以写出高效、安全、优雅的代码！
✅ 下一章推荐学习内容（任选其一）：
- 《C 控制结构：if、switch、循环》
- 《C 数据类型与类型转换》
- 《C 函数详解：参数传递、调用栈、递归》
- 《C 指针入门：地址、指针变量、数组访问》
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