《运算符与表达式》PPT课件.ppt

第三章运算符和表达式,3.1c语言运算符和表达式简介3.2赋值运算符和赋值表达式3.3算术运算符和算术表达式3.4关系运算符和关系表达式3.5逻辑运算符和逻辑表达式3.6逗号运算符和逗号表达式3.7条件运算符和条件表达式3.8位运算符和位运算表达式3.9sizeof运算符3.10运算符的优先级和结合性,3.1c语言运算符和表达式简介,运算符是告诉编译程序执行特定操作的符号。根据运算符所操作的操作数的数目，可把运算符分为单目运算符、双目运算符和三目运算符，另外还可以根据运算符的作用进行分类，运算符按作用分类如表3-1所示：,表3-1c语言运算符,在使用运算符的时候要注意以下几点：掌握运算符的功能。理解运算符和操作数之间的关系。这里分为两个方面：一方面是操作数的个数，另一方面是操作数的类型。区分运算符的优先级别。掌握结合性。注意运算结果的类型，尤其要注意当操作数的类型不同时结果值的类型。,表达式的定义：常量、变量和函数是一个表达式。运算符与上述各项的组合是一个表达式。运算符与表达式的组合是一个表达式。表达式可以看作是一种复合数据，它也具有数据的一般属性：值和类型。它们等于计算表达式结果的值类型。,3.2赋值运算符和赋值表达式,C语言的赋值运算符用“=”表示，由赋值运算符组成的表达式称为赋值表达式，它的一般形式如下：变量=表达式它的作用是把右侧表达式的值赋给左侧变量。,在使用赋值表达式的时候应注意以下几点：赋值表达式是右结合性运算符，其运算次序应从右至左，例如a=b=3,相当于a=(b=3)，即先进行b=3的赋值运算，此时产生的新的表达式根据赋值运算的定义，可以赋给另一个变量，因此再进行a=b的赋值运算，最终a和b的值都为3，且都为整型。这也非常适用于变量的初始化。赋值表达式不是赋值语句，但根据c语言的规定，任何表达式的末尾加上分号后就构成语句，因此a=b=3;是一个语句。“=”跟数学上的表达不同，赋值符号没有等于的含义，在c语言中“=”表示等于。,3.3算术运算符和算术表达式,表3-4算术运算符,由算术运算符和括号将操作数连接起来的式子称为算术表达式。操作数可以包括常量、变量、函数等。,高（）+、-*、/、%+、-低,图3-1算术运算符的优先级,自增(+)和自减(-)运算是c语言的一个特色。它们是单目运算符，具有右结合性。对于赋值表达式i=i+1可以写成i+或者+i,习惯上称为“后加加、先加加”。对于赋值表达式i=i-1可以写成i-或者-i，习惯上称为“后减减、先减减”。i+和+i本身都是一个表达式，其作用都相当于i=i+1，但两者在执行次序上是有差别的，“+”放在变量前面，那么在运算之前，变量先完成自增运算；如果“+”放在变量后面，那么自增运算是在变量参加表达式的运算后再运算。,C语言中，整型、实型、字符型的数据之间可以混合运算，在进行运算时，不同类型的数据要先转换成同一类型的数据然后再进行计算。自动转换发生在不同数据类型的量混合运算时，由编译系统自动完成。自动转换遵循以下规则。(1)若参与运算量的类型不同，则先转换成同一类型，然后进行运算。(2)转换按数据长度增加的方向进行，以保证精度不降低。如int型和long型运算时，先把int型转成long型后再进行运算。(3)所有的浮点运算都是以双精度进行的，即使仅含float型单精度量运算的表达式，也要先转换成double型，再作运算。(4)char型和short型参与运算时，必须先转换成int型。,3.4关系运算符和关系表达式,关系运算符用于比较运算。包括大于()、小于(=)、小于等于(y?x:zw?z:w等同于xy?x:（zw?z:w）条件运算符优先级高于赋值运算符，低于逻辑运算符和关系运算符,3.8位运算符和位运算表达式,所谓位运算是指进行二进制位的运算,其运算对象不是以一个数据为单位，而是对内存中存储数据的每个二进制位进行运算，每个二进制位只能存放0或1，因此位运算实际上是针对0和1的运算。在TC2.0中，位运算包括逻辑位运算和移位位运算，具体说明如表3-7，,表3-7位运算符,1逻辑位运算逻辑位运算的运算规则如下：(1)位逻辑与运算是对两个运算数据的对应二进制位进行与运算。当且仅当对应的两个位都是1时结果为1，否则为0。(2)位逻辑或运算是对两个运算数据的对应二进制位进行或运算。只要对应的两个位中有一个是1，结果就为1；只有当对应的两个位都是0时结果为0。(3)位逻辑异或运算是对两个运算数据的对应二进制位进行异或运算。若对应的两个位的值不同则结果为1；若对应的两个位的值相同则结果为0。(4)位逻辑非运算是把运算数据按二进制位按位取反。若操作数的某位二进制位是0则结果为1；若操作数的某位二进制位是1则结果为0。,表3-8逻辑位运算真值表,在使用位运算符的时候应注意以下几点：(1)位运算符中除位逻辑非()为单目运算符以外，均为双目运算符。(2)位运算符的操作数只能是整型或字符型的数据。(3)对于位逻辑与运算，根据运算法则可进一步得到，一个数的某二进制位与0相与该位结果为0，可以利用这点将数据中的某些位置零。例如，如果想将一个数a的某些位置0，只需找一个数b，其相应位为0，然后与a进行位逻辑与运算即可。类似的，一个数的某二进制位与1相与该位结果保持原值，可以利用这点保留一个数中某些指定位。例如，如果想将一个数a的某些位保留下来，只需找一个数b，其相应位为1，然后与a进行位逻辑与运算即可。(4)对于位逻辑或运算，根据运算法则可进一步得到，一个数的某二进制位与0相或该位结果保持原值，一个数的某二进制位与1相或该位结果为1，可以利用这点将一个数的某些特定位置1。例如，如果想将一个数a的某些位置1，只需找一个数b，其相应位为1，其余位为0，然后与a进行位逻辑或运算即可。(5)对于位逻辑异或运算，根据运算法则可进一步得到，一个数的某二进制位与0相异或该位结果保持原值，一个数的某二进制位与1相异或可使0变1，1变0。可以利用第二点将一个数的特定位翻转。例如，如果想将一个数a的某些位翻转，只需找一个数b，其相应位为1，然后与a进行位逻辑异或运算即可。,2移位位运算移位位运算的运算规则如下：位左移运算是将运算数据中的每个二进制位向左移动若干位，从左边移出去的高位部分被丢弃，右边空出的低位部分补0。位右移运算是将运算数据中的每个二进制位向右移动若干位，从右边移出去的低位部分被丢弃。对于无符号数来说，左边空出的高位部分补0。对于有符号数来说，如果符号位为0（即正数），则空出的高位部分补0。如果符号位为1（即负数），则空出的高位部分补0还是补1，与所使用的计算机系统有关。TurboC采用的补1的算法。,3.9sizeof运算符,sizeof运算符是一个求字节数运算符。它是一个单目运算符，可以返回常量、变量或数据类型的字节长度。sizeof操作符以字节形式给出了其操作数的存储大小。操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名。操作数的存储大小由操作数的类型决定。它的一般形式为：sizeof（数据类型|变量|常量）,sizeof的运算规则如下：(1)若操作数具有类型char、unsignedchar或signedchar，其结果等于1。ANSIC正式规定字符类型为1字节。(2)int、unsignedint、shortint、unsignedshort、longint、unsignedlong、float、double、longdouble类型的sizeof在ANSIC中没有具体规定，大小依赖于实现，一般可能分别为2、2、2、2、4、4、4、8、10。(3)当操作数是指针时，sizeof依赖于编译器。(4)当操作数具有数组类型时，其结果是数组的总字节数。(5)联合类型操作数的sizeof是其最大字节成员的字节数。结构类型操作数的sizeof是这种类型对象的总字节数。(6)如果操作数是函数中的数组形参或函数类型的形参，sizeof给出其指针的大小。,3.10运算符的优先级和结合性,C语言中，运算符的运算优先级共分为15级。1级最高，15级最低。在表达式中，优先级较高的先于优先级较低的进行运算。而在一个运算量两侧的运算符优先级相同时，则按运算符的结合性所规定的结合方向处理。C语言中各运算符的结合性分为两种，即左结合性(自左至右)和右结合性(自右至左)。c语言各运算符的优先级和结合性如表3-9所示：,关于表3-9的说明如下：优先级从上到下依次递减，最上面具有最高的优先级，逗号操作符具有最低的优先级。所有的优先级中，只有三个优先级是从右结合的，它们是单目运算符、条件运算符、赋值运算符。其它的都是从左结合。具有最高优先级的其实并不算是真正的运算符，它们算是一类特殊的操作。“()”是与函数相关，“”与数组相关，而“”和“.”是取结构体成员。其次是单目运算符，所有的单目运算符具有相同的优先级，因此也可以说真正的运算符中它们具有最高的优先级。接下来是算术运算符，“*”、“/”、“%”的优先级是比“+”、“”高的。移位运算符紧随其后。其次的关系运算符中，“”、“=”要比“=”、“!=”高一个级别。所有的逻辑运算符都具有不同的优先级，单目运算符“！”和“”除外。逻辑位操作符的“与”比“或”高，而“异或”则在它们之间。跟在其后的“&”比“|”高。接下来的是条件运算符，这是唯一一个三目运算符。接下来是各种赋值运算符。最后是逗号运算符。,小结,本章介绍了运算符和表达式，主要内容如下：1运算符和表达式的定义运算符是告诉编译程序执行特定操作的符号；表达式是由数据和运算符按照c语言的语法规则连接起来的式子。2运算符与表达式的应用运算符根据所操作的操作数的数目，可分为单目运算符、双目运算符和三目运算符，根据运算符的作用