C基础 | 运算符和表达式

cntagu 2017-04-27

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1.基本运算符

C使用运算符(operator)来代表算术运算。

例如：+运算符可以使它两侧的值加在一起。如果您觉得术语“运算符”听起来比较奇怪，那么请您记住那些东西总得有个名称。与其被称之为“那些东西”或“数学符号”，被称之为“运算符”似乎看起来更专业一些！现在，除此之外，让我们再看一下其他的基本运算符

赋值运算符

在C里，符号=不表示“相等”，而是一个赋值运算符。下面的语句是将2014赋给num的变量。
num=2014;
也就是说，符号=的左边是一个变量名，右边是赋给该变量的值。

符号=被称为赋值运算符(assignment operator)。再次强调不要把这行代码读做“num等于2014”，而应该读为“将值2014赋给变量num”。赋值运算符的动作是从右到左。
或许变量的名字和变量值之间的区别看起来微乎其微，但是请考虑下面的常量计算机语句：
i=i+1;
在数学上，该语句没有任何意义。如果您给一个有限的数加1，结果不会“等于”这个数本身。它意味着“找到名字为i的变量的值：然后对那个值加1，然后将这个新值赋给名字为i的变量”。
像下面的这条语句：
2014=num；
在C中是没有意义的(确切的说是无效的)，原因是2014只是一个常量。您不能将一个值赋给一个常量；那个常量本身就是它的值了。所以，当您准备键入代码时请记住在符号=左边的项目必须是一个变量的名字。实际上，赋值运算符左边必须指向一个存储位置。最简单的方法是使用变量的名字，但是以后您会看到，“指针”也可以指向一个存储位置。更普遍地，C使用术语“可修改的左值”(modifiable Ivalue)来标志那些我们可以为之赋值的实体。“可修改的左值”或许不是那么直观易懂，所以我们先看看一些定义。

几个术语：数据对象、左值、右值和操作数

“数据对象“(data object)是泛指数据存储区的术语，数据存储区能用于保存值。例如，用于保存变量或数组的数据存储区是一个数据对象。C的术语左值(lvalue)指用于标识一个特定的数据对象的名字或表达式。例如，变量的名字是一个左值。所以对象指的是实际的数据存储，但是左值是用于识别或定位那个存储的标识符。
因为不是所有的对象都是可更改值的，所以C使用术语”可修改的左值“来表示那些可以被更改的对象。所以，赋值运算符的左值应该是一个可修改的左值。lvalue中的l确实是英文单词left的意思，因为可修改的左值可以用在赋值运算符的左边。
术语'右值'(rvalue)指的是能赋给可修改的左值的量。例如，考虑下面的语句：
num=2014；
这里是一个可修改的左值，2014是一个右值。您可能猜到rvalue中的r表示right。右值可以是常量、变量或者任何可以产生一个值的表达式。
我们可以把变量理解为一个容器，放在左边当左值时，意思为保存、存放右边的值。所以，我们可以说=运算符的左操作数是可修改的左值。

数学运算符

主要包括：
单目运算符：只需要一个操作数
自增：++ 自减： --
双目运算符：需要两个操作数

加法：+ 减法：- 乘法： * 除法： / 求模：%

增量和减量运算符： ++和--
“增量运算符”(increment operator)完成简单的任务，即将其操作数的值增加1。这个运算符以两种方式出现。在第一种方式中，++出现在它作用的变量的前面，这是前缀(prefix)模式.在第二种方式中，++出现在它作用的变量的后面，这是后缀(postfix)模式。这两种模式的区别在于值的增加这一动作发生的准确时间不同。对于前缀运算符，先执行自增或自减运算，再计算表达式的值，而后缀运算符，则先计算表达式的值，再执行自增或自减运算。
我们通过例子来说明：

#include

int main()

{

int a,b;

a=b=5;

printf('%d %d\n',a--,--b);

return 0;

}

运行结果如下：

5 4

4 3

3 2

2 1

1 0

这个程序5次将变量a和b减1，您可以通过这个结果来理解前缀和后缀的区别。
需要提醒一下的是，++与--是单目运算符，即一个操作对象，而这个操作对象只能为变量，因为，常量不可以被赋值。

加法	+	使它两侧的值加到一起	1+2	3
减法	-	从它前面的数减去后面的数	5-3	2
乘法	*	将它前面的数乘以后面的数	2*3	6
除法	/	用它左边的值除以右边的值	8/3	2(整数的除法会丢掉小数部分)
取模	%	求用它左边的值除以右边的数后的余数	5%3	2(%运算符两侧的操作数必须为整数)

看一个例子

#include

int main()

{

int a=20;

int b=5;

int c=6;

printf('a = %d b = %d c = %d\n',a,b,c);

printf('a + b = %d\n',a+b);

printf('a - c = %d\n',a-c);

printf('a * b = %d\n',a*b);

printf('a / c = %d\n',a/c);

printf('a %% c = %d\n',a%c);/*两个%才会输出一个%*/

return 0;

}

运行结果为

a = 20 b = 5 c = 6

a + b = 25

a - c = 14

a * b = 100

a / c = 3

a % c = 2

2. 其他运算符

C中大约有40个运算符，其中有些运算符比其他运算符要常用的多。我们前面已经讨论的那些是最常用的，现在我们将继续介绍几个比较有用的运算符。
常年被人误认为函数的关键字'sizeof'
sizeof是C语言的32个关键字之一，并非“函数”(我们会后面介绍)，也叫长度(求字节)运算符,sizeof是一种单目运算符，以字节为单位返回某操作数的大小，用来求某一类型变量的长度。其运算对象可以是任何数据类型或变量。

例子

#include

int main()

{

int n=0;

int intsize = sizeof(int);

printf('int sizeof is %d bytes\n',intsize);

return 0;

}

在32位操作系统如下

1	`int` `sizeof` `is 4 bytes`

3. 表达式和语句

在此之前，我们多次用到了术语表达式和语句，现在我们需要深刻的理解他们了，语句是组成C的基本单位，并且大多数语句由表达式构成。所以，我们有必要对表达式进一步学习。

表达式

表达式(expression)是由运算符和操作数组合构成的(回忆一下，操作数是运算符操作的对象)。最简单的表达式即一个单独的操作数，以此作为基础可以建立复杂的表达式，比如下面这些：
3+2
a=(2+b/3)/5
x=i++
m=2*5
正如您看到的一样，操作数可以是常量，也可以是变量，亦可以是他们的组合。一些表达式是多个较小的表达式的组合，这些小的表达式称为子表达式(subexpression)。

每个表达式都有一个值

C中一个重要的属性是每一个C表达式都有一个值。为了得到这个值，您可以按照运算服优先级描述的顺序来完成运算。我们所列出的前几个表达式的值都很明显，但是有=的表达式的值是什么呢？那些表达式与=左边的变量取得的值相同。所以，表达式m=2*5作为一个表达式，其整体的值为10。

语句

语句(statement)是构造程序的基本部分。程序(program)是一系列带有某种必须的标点语句集合。一个语句是一条完整的计算机指令。在C中，语句用结束处的一个分号标示。
c=3
这只是一个表达式(它可能是一个较大语句的一个部分),而c=3;则是一个语句。
想必您应该已经看到了，没错，表达式后面加一个分号即构成了一条C语句(它们被称为表达式语句)。所以，C不反对像下面的语句：