详解C++编程中运算符的使用

C++的运算符十分丰富，使得C++的运算十分灵活方便。例如把赋值号(=)也作为运算符处理，这样，a=b=c=4就是合法的表达式，这是与其他语言不同的。C++提供了以下运算符：
算术运算符
+(加)  -(减)  *(乘)  /(除)  %(整除求余)  ++(自加)  --(自减)
关系运算符
>(大于)  <(小于)   ==(等于)  >=(大于或等于)  <=(小于或等于)  !=(不等于)
逻辑运算符
&&(逻辑与)  ||(逻辑或)   !(逻辑非)
位运算符
<<(按位左移)  >>(按位右移)  &(按位与)  |(按位或)   ^(按位异或)  ~(按位取反)
赋值运算符 (=及其扩展赋值运算符)
条件运算符 (?:)
逗号运算符 (,)
指针运算符 (*)
引用运算符和地址运算符 (&)
求字节数运算符(sizeof)
强制类型转换运算符( (类型) 或类型( ))
成员运算符 (.)
指向成员的运算符 (->)
下标运算符 ([ ])
其他 (如函数调用运算符())

基本的算术运算符

在本章中主要介绍算术运算符与算术表达式，赋值运算符与赋值表达式，逗号运算符与逗号表达式，其他运算符将在以后各章中陆续介绍。

需要说明，两个整数相除的结果为整数，如5/3的结果值为1，舍去小数部分。但是，如果除数或被除数中有一个为负值，则舍入的方向是不固定的。例如，-5/3在有的C++系统上得到结果-1，有的C++系统则给出结果-2。多数编译系统采取“向零取整”的方法，即5/3的值等于1，-5/3的值等于-1，取整后向零靠拢。

如果参加+,  -,  *,/ 运算的两个数中有一个数为float型数据，则运算的结果是double型，因为C++在运算时对所有float型数据都按double型数据处理。
算术表达式和运算符的优先级与结合性

用算术运算符和括号将运算对象（也称操作数）连接起来的、符合C++语法规则的式子，称C++算术表达式。运算对象包括常量、变量、函数等。例如，下面是一个合法的C++算术表达式：

  a*b/c-1.5+'a'

C++语言规定了运算符的优先级和结合性。在求解表达式时，先按运算符的优先级别高低次序执行，例如先乘除后加减。如有表达式a-b*c，b的左侧为减号，右侧为乘号，而乘号优先于减号，因此，相当于a-（b*c）。如果在一个运算对象两侧的运算符的优先级别相同，如a-b+c，则按规定的“结合方向”处理。

C++规定了各种运算符的结合方向（结合性），算术运算符的结合方向为“自左至右”，即先左后右，因此b先与减号结合，执行a-b的运算，再执行加c的运算。“自左至右的结合方向”又称“左结合性”，即运算对象先与左面的运算符结合。以后可以看到有些运算符的结合方向为“自右至左”，即右结合性（例如赋值运算符）。关于“结合性”的概念在其他一些高级语言中是没有的，是C和C++的特点之一，希望能弄清楚。

表达式中各类数值型数据间的混合运算

在表达式中常遇到不同类型数据之间进行运算，如：

  10+'a'+1.5-8765.1234*'b'

在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型，然后进行运算。转换的规则按图所示。

假设已指定i为整型变量，f为float变量，d为double型变量，e为long型，有下面表达式：

  10+'a'+i*f-d/e

运算次序为：
进行10+'a'的运算，先将'a'转换成整数97，运算结果为107。
进行i*f的运算。先将i与f都转换成double型，运算结果为double型。
整数107与i*f的积相加。先将整数107转换成双精度数（小数点后加若干个0，即107.000…00），结果为double型。
将变量e转换成double型，d/e结果为double型。
将10+'a'+i*f的结果与d/e的商相减，结果为double型。

上述的类型转换是由系统自动进行的。

C++自增和自减运算符(--和++)
在C和C++中，常在表达式中使用自增（++）和自减（--）运算符，他们的作用是使变量的值增1或减1，如：
++i（在使用i之前，先使i的值加1，如果i的原值为3，则执行j=++i后，j的值为4）
--i （在使用i之前，先使i的值减1，如果i的原值为3，则执行j=--i后，j的值为2）
i++ （在使用i之后，使i的值加1，如果i的原值为3，则执行j=i++后，j的值为3，然后i变为4）
i--（在使用i之后，使i的值减1，如果i的原值为3，则执行j=i--后，j的值为3，然后i变为2）
++i是先执行i=i+1后，再使用i的值;而i++是先使用i的值后，再执行i=i+1。

正确地使用++和--，可以使程序简洁?清晰?高效。请注意：
自增运算符（++）和自减运算符（--）只能用于变量，而不能用于常量或表达式。
++和--的结合方向是“自右至左”。
自增运算符（++）和自减运算符（--）使用十分灵活，但在很多情况下可能出现歧义性，产生“意想不到”的副作用。
自增（减）运算符在C++程序中是经常见到的，常用于循环语句中，使循环变量自动加1。也用于指针变量，使指针指向下一个地址。

（编辑：李大同）

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