C语言关系运算符和位运算符.ppt

第3章 关系运算符和位运算符,本节主要内容介绍,3.5.5 关系运算符和关系表达式 3.5.6 逻辑运算符和逻辑表达式 3.5.7 条件运算符和条件表达式 3.5.9 位运算符 3.5.10 求字节运算符,3.5.5关系运算符和关系表达式,1.关系运算符及其优先次序 (大于) = (大于或等于) = (等于) != (不等于),说明： 关系运算符的优先级低于算术运算符 关系运算符的优先级高于赋值运算符,关系运算符和关系表达式,如: ca+b ab!=c a=bc,建议：使用( )能使关系更清晰！, c(a+b),(ab)!=c, a=(bc), a=(bc),2.关系表达式 用关系运算符将两个表达式（可以是算术表达式或 关系表达式，逻辑表达式，赋值表达式，字符表达式） 接起来的式子，称关系表达式 例：ab,a+bb+c,(a=3)(b=5),ab)(bb”的值为“真”，表达式的值为1。 a=3,b=2,c=1 则关系表达式“(ab)=c”的值为1,C语言中没有专用的逻辑值，1代表真，0代表假,关系运算符和关系表达式,关系运算符和关系表达式,例 int i=1, j=7,a; a=i+(j%4!=0); 则 a的值为,例 int a=3,b=2,c=1,d,f; ab (ab)=c b+cb f=abc (a=5)b)(bc),例 a 0 结果为 A 100 结果为,例 若a=0; b=0.5; x=0.3; 则 a=x=b的值为,/表达式值1,/表达式值1,/表达式值0,/d的值为1,/f的值为0,/表达式值0,/表达式值1,/表达式值1,2,1,0,0,关系表达式 使用注意： 尽量使用( )以使关系清晰。 如: (ab)=(b+c) 避免类似错误： 如：要表示xa,b,不可写为： a=a)&(x=b) 应避免对实数作相等或不等的判断。 如：1.0/3.0*3.0=1.0 结果为 0. 可改写为：fabs(1.0/3.0*3.0-1.0)1e-6 注意区分“=”与“=”,常把“=”误写为“=”。 如：a=1与a=1含义不同。,关系运算符和关系表达式,3.5.6 逻辑运算符和逻辑表达式,1.逻辑运算符及其优先次序 (1)& (逻辑与) 相当于其他语言中的AND (2)| (逻辑或) 相当于其他语言中的OR (3)! (逻辑非) 相当于其他语言中的NOT 例：a&b 若a,b为真，则a&b为真。 a|b 若a,b之一为真，则a|b为真。 ！a 若a为真，则!a为假。,优先次序： ! 算术运算符 关系运算符 & | 赋值=,逻辑运算符和逻辑表达式,在C语言中: 0被看成是“假”, “假”就是0 非零值被看成是“真”, “真”就是1 如:a=-3.5&53 看成 “真” & “真” 值为1 注意：数学上关系式 0 x 100 要写成：0=x & x=100,逻辑运算符和逻辑表达式,如：ab&xy a=b|x=y !a|ab,如：(ab)&(xy) (a=b)|(x=y) (!a)|(ab),建议： 使用( )能使关系更清晰！,2.逻辑表达式 用逻辑运算符将关系表达式或逻辑量连接起来的式子就 是逻辑表达式。 逻辑表达式的值应该是一个逻辑量“真”或“假”。,例：设a=4，b=5： !a的值为0 a&b的值为1 a|b的值为1 !a|b的值为1 4&0|2的值为1,任何非零的数值被认作“真”,逻辑运算符和逻辑表达式,例：53&84-!0 自左向右运算,1&0逻辑值为0,83逻辑值为0,4-1值为3,!0逻辑值为1,53逻辑值为1,表达式值为0,逻辑运算符和逻辑表达式,在逻辑表达式的求解中，并不是所有的逻辑运算符都要被执行。 (1)a&b&c 只有a为真时，才需要判断b的值，只有a和b都为真时， 才需要判断c的值。 (2)a|b|c 只要a为真，就不必判断b和c的值，只有a为假，才 判断b。a和b都为假才判断c,例:(m=ab)&(n=cd) 当a=1,b=2,c=3,d=4,m和n的原值为1时，由于“ab”的值 为0，因此m=0，而“n=cd”不被执行，因此n的值不是0而 仍保持原值1。,逻辑运算符和逻辑表达式,逻辑运算符和逻辑表达式,例3.12 逻辑表达式的不完全计算 void main() int a,b,c,d; a=0; b=1; c=a+ ,a=2,b=1,c=0,d=1,逻辑运算符和逻辑表达式,逻辑运算符的应用： (1) 表示成绩（grade) 在90以上(含)和60分以下的情况： grade=90 | grade0 能被400整除 (year%4=0&year%100!=0) | (year%400=0) (4)表示 x 是数字字符的情况 x=0 & x=48 & x=57),课堂练习：,1、已有定义语句，int x=3,y=4,z=5;则值为0的表达式是（ ） A）xy+ B）x=y-z D）y%z=y-z 2、x为奇数时值为“真”，x为偶数时值为“假”，表达式是（ ） A）!(x%2=1) B）x%2=0 C）x%2 D）!(x%2) 3、已有定义语句：int m=0,n=1;执行表达式(m=59)后，n的值是（ ） A）1 B）2 C）3 D）4 4、已有定义语句：int m=0,n=3;执行表达式(m=53)|(n=79)后，n的值是（ ） A）1 B）2 C）3 D）4,课堂练习,5能正确表示数学关系式 100s300的表达式为（ ）。 (A) (s=100) 则表达式 !a|b 的值为（ ）。 (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 7设整型变量x为7，使整型变量y不为2的表达式是（ ）。 (A) y=x%3 (B) y = x/3 (C) y =(+x)/3 (D) y=8-(-x),3.5.7条件运算符和条件表达式,C语言提供了一个简单的条件赋值语句或条件表达式。 一般形式 表达式1?表达式2: 表达式3 功能: 先判表达式1, 若非0,则值为表达式2的值,否则为表达式3的值。 条件运算符的优先级高于赋值运算符，但低于关系运算符和逻辑运算符。例如： a=1; b=2; c = ab ? 3 : 4;,main() int i=3, j=5, k; k=ij ? i+ : j+; printf(“i=%d, j=%d, k=%dn“, i, j, k); ,i=4,j=5,k=3,条件运算符和条件表达式,条件表达式 说明： 条件表达式语句功能相当于一种条件语句，但不等价于一般if语句。 表达式2、表达式3不仅可以是数值表达式，还可以是赋值表达式或函数表达式。 如：ab?(a=100):(b=100) ab?printf(“%d“,a):printf(“%d“,b) 表达式2、表达式3的类型可以不同，此时条件表达式值取二者中较高的类型。 如： xy?1:1.5 /若xy, 则值为1.0; 若xy, 则值为1.5。,条件运算符和条件表达式,例3.13 输入两个数，输出其中较大的数 #include “stdio.h“ main() float a,b,max; printf(“please input two real numbers:“); scanf(“%f%f“, ,条件运算符和条件表达式,例：输入一个字符，判别它是否大写字母，如果是，将它转换成小写字母；如果不是，不转换。然后输出最后得到的字符。 程序： #include void main() char ch; scanf(“%c“, 运行结果： 输入：A 输出：a,应用运算符和表达式应注意 运算符功能 运算符与运算对象的关系 要求运算对象的个数 要求运算对象的类型 运算符的优先级 运算的结合方向 运算结果的类型 混合运算中的类型转换,条件运算符和条件表达式,3.5.9位运算符,概念 位运算是指按二进制位进行的运算。因为在系统软件中，常要处理二进制位的问题。 例如：将一个存储单元中的各二进制位左移或右移一位，两个数按位相加等。 语言提供位运算的功能，与其他高级语言（如PASCAL）相比，具有很大的优越性。,位运算符,语言提供的位运算符有：,运算符 含义 运算符 含义 按位与 取反 | 按位或 右移,(1)位运算符中除以外，均为二目（元）运算符，即要求两侧各有一个运算量。 (2)运算量只能是整型或字符型的数据，不能为实型数据。,说明：,1、“按位与”运算符（）,按位与是指：参加运算的两个数据，按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为，则该位的结果值为；否则为。即： ， 例：并不等于，应该是按位与运算：,注意：如果参加&运算的是负数（如-3&-5），则要以补码形式表示为二进制数，然后再按位进行“与”运算。,3&5的值得,00000011(3) & 00000101(5) 00000001(1),“按位与”运算符,按位与运算有两个特点：和二进制位数0相与则该位被清零;和二进制位数相与则该位保留原值不变。利用这两个特点,可以指定一个数的某一位(或某几位)置0,也可以检验一个数的某一位(或某几位)是否是。 例如：a=a只保留a的右端两位二进制位数。 又如：若a & 4 值为4，则变量a的右端第3位为。 按位与运算符“&”和逻辑与运算符“&”不同，对于逻辑与运算符“&”，只要两边运算数为非0，运算结果为 1。例如 41 & 165 的值是 1。,2、“按位或”运算符（|）,两个相应的二进制位中只要有一个为，该位的结果值为。 即 |，|，|，| 例： 060|017,将八进制数60与八进制数17进行按位或运算。,“按位或”运算符,0000 0000 0010 1001 (十进制数41) 0000 0000 1010 0101 (十进制数165) 0000 0000 1010 1101 (十进制数173) 利用按位或运算的特点，可以指定一个数的某一位(或某几位)置1，其它位保留原值不变。 例如：a=a|3；把a的右端两位二进制位数置1，其它位保留原值不变。 a=a0xff; 把a的低字节全置1，高字节保持原样。 a=a0xff00; 把a的高字节全置1，低字节保持原样。,3、“异或”运算符（）,异或运算符也称XOR运算符。它的规则是： 若参加运算的两个二进制位同号则结果为（假） 异号则结果为（真） 即:00=0，01=1，10=1， 11=0,例：,即:071052=023 （八进制数）,“异或”运算符,例如：int a=41165 ；则a的值为140，运算过程用二进制表示如下： 0000 0000 0010 1001 (十进制数41) 0000 0000 1010 0101 (十进制数165) 0000 0000 1000 1100 (十进制数140) 按位异或运算可以把一个数的二进制位的某一位 (或某几位) 求反 (0变1，1变0)。例如：a=a3；将变量 a 的最右端的二位求反。,4、“取反”运算符（）,是一个单目（元）运算符，用来对一个二进制数按位取反，即将变，将变。 例如，是对八进制数（即二进制数）按位求反。,“取反”运算符,例如：int i=199; 则： i值为-200，这是因为： 十进199写成二进制: 0000 0000 1100 0111 把它按位取反 1111 1111 0011 1000，这个数是整型十进制数 -200在内存的补码表示。 1111111 0011 0111 000000011001000,5、左移运算符（）,左移运算符是用来将一个数的各二进制位全部左移若干位。 例如：a=2 将的二进制数左移位，右补。 若，即二进制数， 左移位得，(十进制数）,高位左移后溢出，舍弃。,char a=5, b; b=a3; a的二进制值为 0000 0101 , 执行语句b=a3； 之后b的值为 0010 1000 (十进制数40=5*2*2*2)，运算后a的值并没有改变仍为5)。 每左移1位,相当于乘以 2。 若高位移出的部分包含有二进制位数 1，则不能用左移代替乘以 2。,6、右移运算符(),右移运算符是a2表示将a的各二进制位右移2位，移到右端的低位被舍弃,右移时,对于正整数和无符号整数,高位(左端)补0; 对于负数,高位(左端)补1(补码表示法最高位1表示负数)。例如： char a=41, b; b=a3; 用二进制来表示, a的值为 0010 1001 (十进制数41) 执行语句b=a3；之后b 的值为 0000 0101 (十进制数5=41/2/2/2，注意是整数除)，运算后a的值并没有改变仍为41)。右移时，每右移1位，相当于除以 2(整数除)。,7. 位运算赋值运算符 它们是: =, =2相当于a=a2, b|=c 相当于b=b|c 8. 位运算优先关系 例如：语句 a=10 执行后a的值为8。“”的优先级高于“&”，先进行位移运算。,3.5.10求字节数运算符sizeof,是一个单目运算符，返回运算对象所占内存总空间的字节数。它的运算对象可以是变量、常量或数据类型。它有三种形式： sizeof(数据类型) sizeof(变量或常量) sizeof(变量或常量) 通常用于确定数组或结构体长度，也用于动态分配内存空间，后面章节会学到。,例3.15 sizeof运算符的一个实例 #include “stdio.h“ main() char ch; float f; printf(“size of 5.0=%dn“,sizeof 5.0); printf(“float=%dn“,sizeof(f); printf(“int=%dn“,sizeof(int); printf(“char=%dn“,sizeof(ch); printf(“size of c=%dn“,sizeof(c); ,运行情况如下： size of 5.0=8 float=4 int =2 char=1 size of c=2,课 堂 练 习,1int x, a; 则语句 x=(a=4, a*2); 运行后，x、a的值依次为_。 2若已定义 int x=3, y=10, z; 语句 z=x=y; 运行后z的值为_ 。 3若定义 int a=-5, b= -8, c=-12; 则表达式 a=b|bc 的值为（ ）。 4int a, b; 则表达式 (a=2, b=5, a*2, + b, a+b) 的值是_。 5int m=5, n=3; 则表达式 (m+1, n+1, (-m)+(n-) 的值是_。,课 堂 练 习,6若有定义：int a,b; double x，则以下不符合C语言语法的表达式是（ ）。 (A) x%(-3) (B) a+=-2 (C) a=b=2 (D) x=a+b 7若有定义：int b=7; float a=2.5, c=4.7; 则表达式a+(b/2*(int)(a+c)/2)%4 的值是（ ）。 (A) 2.5 (B) 3.5 (C) 4.5 (D) 5.58 8已定义 ch