C++ 运算符

作者likuolei

C++ 运算符中文讲解

关键要点

  • C++ 运算符包括算术、关系、逻辑、位运算、赋值和其他类型，用于执行各种操作。
  • 运算符优先级决定表达式计算顺序，结合性决定从左到右或右到左计算。
  • 研究表明，理解运算符优先级可避免表达式计算错误。

简介

C++ 中的运算符是用于执行特定数学或逻辑操作的符号，涵盖了算术、关系、逻辑、位运算、赋值和其他类型。它们可以操作一个或多个操作数，生成结果。以下是主要类型的简要说明：

主要类型

  • 算术运算符：如加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）、取模（%），用于基本数学计算。
  • 关系运算符：如等于（==）、不等于（!=）、大于（>）、小于（<），用于比较两个值。
  • 逻辑运算符：如逻辑与（&&）、逻辑或（||）、逻辑非（!），用于组合条件。
  • 位运算符：如位与（&）、位或（|）、左移（<<），用于操作二进制位。
  • 赋值运算符：如赋值（=）、加法赋值（+=），用于将值赋给变量。
  • 其他运算符：如条件运算符（?:）、sizeof（返回大小），用于特殊操作。

更多详情可参考：C++ 运算符 | 菜鸟教程

详细报告

C++ 运算符是编程语言中用于执行特定数学或逻辑操作的符号，涵盖了算术、关系、逻辑、位运算、赋值和其他类型。以下是基于网络搜索结果（如“菜鸟教程”、“C语言中文网”等权威中文编程教程）进行整理和总结的详细分析，确保信息准确性和全面性。

背景与定义

运算符是告诉编译器执行特定操作的符号，C++ 继承了 C 语言的所有运算符，并新增了一些如重载运算符。它们可以操作一个或多个操作数，生成结果。研究表明，理解运算符的类型、优先级和结合性是编写高效 C++ 代码的关键。

运算符的分类

根据搜索结果，C++ 的运算符主要包括以下类型：

1. 算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学操作。以下是 C++ 中的算术运算符及其描述（假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20）：

运算符描述示例 (A = 10, B = 20)
+加法A + B = 30
-减法A – B = -10
*乘法A * B = 200
/除法B / A = 2
%取模（求余）B % A = 0
++自增A++ = 11
--自减A– = 9

示例代码：

int a = 10, b = 20;
int c = a + b;  // c = 30
c = a - b;      // c = -10
c = a * b;      // c = 200
c = b / a;      // c = 2
c = b % a;      // c = 0
a++;            // a = 11
a--;            // a = 10

注意：

  • ++ 和 -- 可以是前缀（如 ++a）或后缀（如 a++），前缀先增减再使用，后缀先使用再增减。
  • 除法 / 如果操作数均为整数，结果为整数部分；如果有浮点数，结果为浮点数。
2. 关系运算符

关系运算符用于比较两个值并返回布尔结果（true 或 false）。以下是 C++ 中的关系运算符：

运算符描述示例 (A = 10, B = 20)
==等于(A == B) = false
!=不等于(A != B) = true
>大于(A > B) = false
<小于(A < B) = true
>=大于或等于(A >= B) = false
<=小于或等于(A <= B) = true

示例代码：

int a = 10, b = 20;
bool result = (a == b);  // false
result = (a != b);       // true
result = (a > b);        // false
result = (a < b);        // true
result = (a >= b);       // false
result = (a <= b);       // true

注意：

  • 关系运算符的结果是布尔类型，常用于条件判断（如 if 语句）。
3. 逻辑运算符

逻辑运算符用于执行逻辑操作，常用于组合多个条件。以下是 C++ 中的逻辑运算符：

运算符描述示例 (A = 1, B = 0)
&&逻辑与(A && B) = false
``
!逻辑非!(A && B) = true

示例代码：

int a = 5, b = 20;
if ((a < 20) && (b > 10)) {
    cout << "条件为真" << endl;  // 输出：条件为真
}

注意：

  • && 和 || 支持短路评估，即如果第一个操作数已确定结果，第二个操作数可能不会被评估。
4. 位运算符

位运算符用于对二进制位进行操作。以下是 C++ 中的位运算符（假设 A = 60（二进制 00111100），B = 13（二进制 00001101））：

运算符描述示例 (A = 60, B = 13)
&位与(A & B) = 12
``位或
^位异或(A ^ B) = 49
~位非(~A) = -61
<<左移A << 2 = 240
>>右移A >> 2 = 15

示例代码：

int a = 60, b = 13;
int c = a & b;  // c = 12
c = a | b;      // c = 61
c = a ^ b;      // c = 49
c = ~a;         // c = -61
c = a << 2;     // c = 240
c = a >> 2;     // c = 15

注意：

  • 位运算符常用于低级操作，如内存管理或优化。
5. 赋值运算符

赋值运算符用于将值赋给变量。以下是 C++ 中的赋值运算符：

运算符描述示例 (A = 10, B = 20)
=简单赋值A = B
+=加法赋值A += B (A = A + B)
-=减法赋值A -= B (A = A – B)
*=乘法赋值A *= B (A = A * B)
/=除法赋值A /= B (A = A / B)
%=取模赋值A %= B (A = A % B)
<<=左移赋值A <<= 2 (A = A << 2)
>>=右移赋值A >>= 2 (A = A >> 2)
&=位与赋值A &= B (A = A & B)
^=位异或赋值A ^= B (A = A ^ B)
`=`位或赋值

示例代码：

int a = 21, c;
c = a;          // c = 21
c += a;         // c = 42
c -= a;         // c = 21
c *= a;         // c = 441
c /= a;         // c = 21
c %= a;         // c = 0
6. 其他运算符

C++ 中还有一些杂项运算符，包括：

  • sizeof：返回变量或类型的大小（以字节为单位）。
    • 示例：sizeof(int) = 4（假设 int 类型为 4 字节）。
  • ?:：条件运算符，用于根据条件选择两个值之一。
    • 示例：a > b ? a : b 返回 a 和 b 中较大的值。
  • 逗号运算符（,）：用于连接多个表达式，返回最后一个表达式的值。
  • 成员访问运算符（. 和 ->）：用于访问类或结构体的成员。
  • 类型转换运算符：如 int() 或 (int)，用于强制类型转换。
  • 地址运算符（&）：返回变量的内存地址。
  • 解引用运算符（*）：用于访问指针指向的内存。

示例代码：

int a = 10;
int* ptr = &a;  // ptr 存储 a 的地址
int value = *ptr;  // value = 10

运算符优先级

运算符的优先级决定了表达式中运算符的计算顺序。以下是 C++ 运算符的优先级表（从高到低）：

优先级运算符结合性
1::左
2++ -- (后缀)左
3++ -- + - ~ ! (前缀)右
4* / %左
5+ -左
6<< >>左
7< <= > >=左
8== !=左
9&左
10^左
11``
12&&左
13`
14?:右
15= += -= *= /= %= ...右
16,左

示例：

  • a + b * c：先计算乘法（b * c），再计算加法。
  • a = b = c：从右到左计算，先 b = c，再 a = b。

总结

C++ 的运算符是编程中不可或缺的工具，用于执行各种操作。理解运算符的类型、优先级和用法是编写高效、正确的 C++ 代码的关键。以上内容涵盖了 C++ 中主要的运算符类型及其用法，供参考。

参考资料：

说明：

  • 本回答基于网络搜索结果整理，确保信息准确性和全面性。
  • 由于用户的 X 句柄为 caogenzhan2，但未提供更多上下文，因此未使用此信息。

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