C语言运算符

在 C 语言程序中，数据可以参与很多种数学运算，比如简单的加、减、乘、除运算，稍微复杂的比较大小、逻辑运算、位运算等。

C 语言提供了很多种运算符，大致可以将它们分成以下几类。

1、算术运算符

算术运算符	含义	举例
+	加法运算符	a + b，计算 a 加 b 的和。
–	减法运算符	a – b，计算 a 减 b 的差。
*	乘法运算符	a * b，计算 a 乘 b 的乘积。
/	除法运算符	a / b，计算 a 除以 b 的商。
%	取余运算符	a % b，计算 a 除以 b 的余数。

注意：

C 语言中的乘法运算符是*，而不是×；
C 语言中的除法运算符是/，而不是÷。两个整数相除的结果为整数，直接舍弃小数部分。只要被除数和除数中有一个是小数，最终结果就是小数；
使用%取余运算符时，要求左右两个操作数必须是整数。

举个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 5, m = 3;
    printf("n+m=%d\n", n + m);
    printf("n-m=%d\n", n - m);
    printf("n*m=%d\n", n * m);
    printf("n/m=%d\n", n / m);
    printf("n%%m=%d", n % m);
    return 0;
}

运行结果为：

n+m=8
n-m=2
n*m=15
n/m=1
n%m=2

2、关系运算符

关系运算符	含义	举例
<	小于运算符	a<b，如果小于关系成立，结果为 1；反之，结果为 0。
<=	小于等于运算符	a<=b，如果小于等于关系成立，结果为 1；反之，结果为 0。
>	大于运算符	a>b，如果大于关系成立，结果为 1；反之，结果为 0。
>=	大于等于运算符	a>=b，如果大于等于关系成立，结果为 1；反之，结果为 0。
==	等于运算符	a==b，如果等于关系成立，结果为 1；反之，结果为 0。
!=	不等于运算符	a!=b，如果不等于关系成立，结果为 1；反之，结果为 0。

注意，等于运算符用==表示，而不是=，后者是赋值运算符。

举个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int n = 5, m = 3;
    printf("n<m 的结果为 %d\n", n < m);
    printf("n<=m 的结果为 %d\n", n <= m);
    printf("n>m 的结果为 %d\n", n > m);
    printf("n>=m 的结果为 %d\n", n >= m);
    printf("n==m 的结果为 %d\n", n == m);
    printf("n!=m 的结果为 %d\n", n != m);
    return 0;
}

运行结果为：

n<m 的结果为 0
n<=m 的结果为 0
n>m 的结果为 1
n>=m 的结果为 1
n==m 的结果为 0
n!=m 的结果为 1

3、赋值运算符

赋值运算符	用法
=	a=b，将 b 的值赋给 a。
+=	a+=b，等价于 a=a+b，将 a+b 的和赋值给 a。
-=	a-=b，等价于 a=a-b，将 a-b 的差赋值给 a。
*=	a=b，等价于 a=ab，将 a*b 的乘积赋值给 a。
/=	a/=b，等价于 a=a/b，将 a/b 的商赋值给 a。
%=	a%=b，等价于 a=a%b，将 a%b 的余数赋值给 a。

举个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 1, b = 2;
    a += b;
    printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
    a -= b;
    printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
    a *= b;
    printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
    a /= b;
    printf("a=%d,b=%d\n", a, b);
    a %= b;
    printf("a=%d,b=%d", a, b);
    return 0;
}

运行结果为：

a=3,b=2
a=1,b=2
a=2,b=2
a=1,b=2
a=1,b=2

4、逻辑运算符

逻辑运算符	含义	举例
&&	逻辑与运算符	a&&b，如果 a 和 b 都为非 0 数，那么结果为 1；反之，结果为 0。
\|\|	逻辑或运算符	a\|\|b，只要 a 和 b 中至少有一个为非 0 数，那么结果为 1；反之，结果为 0。
!	逻辑非运算符	!a，如果 a 为非 0 数，那么结果为 0；如果 a 为 0，那么结果为 1。

举个例子：

#include <stdio.h>
int main()
{
    //测试逻辑与运算符
    printf("5&&3 的结果为%d\n", 5 && 3);
    printf("5&&0 的结果为%d\n", 5 && 0);
    printf("0&&3 的结果为%d\n", 0 && 3);
    printf("0&&0 的结果为%d\n", 0 && 0);

    //测试逻辑或运算符
    printf("5||3 的结果为%d\n", 5 || 3);
    printf("5||0 的结果为%d\n", 5 || 0);
    printf("0||3 的结果为%d\n", 0 || 3);
    printf("0||0 的结果为%d\n", 0 && 0);

    //测试逻辑非运算符
    printf("!5 的结果为%d\n", !5);
    printf("!0 的结果为%d", !0);
    return 0;
}

运行结果为：

5&&3 的结果为1
5&&0 的结果为0
0&&3 的结果为0
0&&0 的结果为0
5||3 的结果为1
5||0 的结果为1
0||3 的结果为1
0||0 的结果为0
!5 的结果为0
!0 的结果为1

5、位运算符

无论哪种类型的数据，都是以二进制数的形式存储在内存中。例如，在char a = 5;中，整数 5 对应的二进制数是0000 0101，它在内存中就是这样存储的。

所谓位运算，指的是对内存中存储的每个二进制数进行运算。C语言提供了下表所示的几种位运算符，它们共同的特点是：只能操作整数对应的二进制位。

位逻辑运算符	用法
~	按位取反运算符，将每个二进制位上的 1 变为 0，将 0 变为 1。
&	按位与运算符，对两个整数的各个二进制位做与运算。
\|	按位或运算符，对两个整数的各个二进制位做或运算。
^	按位异或运算符，对两个整数的各个二进制位做异或运算。
移位运算符	用法
<<	左移运算符，将所有二进制数向左移动，右侧空出的二进制位用 0 填充，左侧移出的二进制数直接丢弃。
>>	右移运算符，将所有二进制数向右移动，左侧补 0 或 1。如果最左侧的值是 0，那么就补 0；如果最左侧是 1，那么就补 1。

说明：

按位与运算的规则是：参与&运算的两个二进制位，值都为 1 时，计算结果才为 1；反之，结果为 0。
按位或运算的规则是：参与|运算的两个二进制位，有一个值为 1，计算结果就为 1；反之，如果两个都是 0，结果为 0。
按位异或运算的规则是：参与^运算的两个二进制位，值不同时结果为 1，相同时结果为 0。

举个例子：

#include <stdio.h>

int main() {
    char num1 = 0x95;  //1001 0101
    char num2 = 0x23;  //0010 0011

    printf("%hhX\n", num1 & num2); //0000 0001
    printf("%hhX\n", num1 | num2); //1011 0111
    printf("%hhX\n", num1 ^ num2); //1011 0110
    printf("%hhX\n", ~num1);       //0110 1010

    printf("%hhX\n", num1 >> 2);   //1110 0101
    printf("%hhX\n", num2 << 2);   //1000 1100
    return 0;
}

仅有某些编译器支持以%hhX十六进制的格式输出 char 类型的数，例如在 Visual Studio 上，程序的运行结果为：