第六运算符、表达式和语句

深藏阁楼爱情的钟 2023-07-01 08:44 51阅读 0赞

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**目录**

1、赋值运算符：=

2、加法运算符：+

3、减法运算符：-

4、符号运算符：-和+

5、乘法运算符：\*

6、除法运算符：/

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**C用运算符（operator）表示算术运算。例如，+运算符使在它两侧的值加在一起。如果你觉得术语“运算符”很奇怪，那么请记住东西总得有个名称。与其叫“那些东西”或“运算处理符”，还不如叫“运算符”。现在，我们介绍一下用于基本算术运算的运算符：=、+、-、\*和/（C  没有指数运算符。不过，C 的标准数学库提供了一个pow()函数用于指数运算。例如，pow(3.5,2.2)返回3.5的2.2次幂）。**

### **1、赋值运算符：=** ###

在C语言中，=并不意味着“相等”，而是一个赋值运算符。下面的赋值表达式语句：

Year = 2020;

把值2002赋给变量Year。也就是说，=号左侧是一个变量名，右侧是赋给该变量的值。符号=被称为赋值运算符。另外，上面的语句不读作“Year等于2020”，而读作“把值2020赋给变量Year”。赋值行为从右往左进行。也许变量名和变量值的区别看上去微乎其微，但是，考虑下面这条常用的语句：

i = i + 1;

对数学而言，这完全行不通。如果给一个有限的数加上  1，它不可能“等于”原来的数。但是，在计算机赋值表达式语句中，这很合理。该语句的意思是：找出变量 i 的值，把该值加 1，然后把新值赋值变量i（见下图）。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0MTEzNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

在C语言中，类似这样的语句没有意义（实际上是无效的）：

2020 = Year;

因为在这种情况下，2002 被称为右值（rvale），只能是字面常量。不能给常量赋值，常量本身就是它的值。因此，在编写代码时要记住，=号左侧的项必须是一个变量名。实际上，赋值运算符左侧必须引用一个存储位置。最简单的方法就是使用变量名。不过，后面章节还会介绍“指针”，可用于指向一个存储位置。概括地说，C 使用可修改的左值（modifiable lvalue）标记那些可赋值的实体。也许“可修改的左值”不太好懂，我们再来看一些定义。

几个术语：数据对象、左值、右值和运算符

赋值表达式语句的目的是把值储存到内存位置上。用于储存值的数据存储区域统称为数据对象（data object）。C 标准只有在提到这个概念时才会用到对象这个术语。使用变量名是标识对象的一种方法。除此之外，还有其他方法，但是要在后面的章节中才学到。例如，可以指定数组的元素、结构的成员，或者使用指针表达式（指针中储存的是它所指向对象的地址）。左值（lvalue）是 C 语言的术语，用于标识特定数据对象的名称或表达式。因此，对象指的是实际的数据存储，而左值是用于标识或定位存储位置的标签。右值（rvalue）指的是能赋值给可修改左值的量，且本身不是左值。例如，考虑下面的语句：

Year = 2020;

这里，bmw是可修改的左值，2002是右值。

右值可以是常量、变量或其他可求值的表达式（如，函数调用）。实际上，当前标准在描述这一概念时使用的是表达式的值（value  of an expression），而不是右值。我们看几个简单的示例：

int　ex;
    int　why;
    int　zee;
    const　int　TWO　=　2;
    why　=　42;
    zee = why;
    ex = TWO * (why + zee);

这里，ex、why和zee都是可修改的左值（或对象定位值），它们可用于赋值运算符的左侧和右侧。TWO是不可改变的左值，它只能用于赋值运算符的右侧（在该例中，TWO被初始化为2，这里的=运算符表示初始化而不是赋值，因此并未违反规则）。同时，42 是右值，它不能引用某指定内存位置。另外，why和 zee 是可修改的左值，表达式(why + zee)是右值，该表达式不能表示特定内存位置，而且也不能给它赋值。它只是程序计算的一个临时值，在计算完毕后便会被丢弃。

在学习名称时，被称为“项”（如，赋值运算符左侧的项）的就是运算对象（operand）。运算对象是运算符操作的对象。例如，可以把吃汉堡描述为：“吃”运算符操作“汉堡”运算对象。类似地可以说，=运算符的左侧运算对象应该是可修改的左值。

### **2、加法运算符：+** ###

加法运算符（addition operator）用于加法运算，使其两侧的值相加。例如，语句：

printf("%d", 4 + 20);

打印的是24，而不是表达式

4 + 20

相加的值（运算对象）可以是变量，也可以是常量。因此，执行下面的语句：

c = a+b;

计算机会查看加法运算符右侧的两个变量，把它们相加，然后把和赋给变量c。在此提大家注意，a、b和c都是可修改的左值。因为每个变量都标识了一个可被赋值的数据对象。但是，表达式a+ b是一个右值。

### **3、减法运算符：-** ###

减法运算符（subtraction operator）用于减法运算，使其左侧的数减去右侧的数。例如，下面的语句把200.0赋给Number：

Number= 224.00 – 24.00;

\+和-运算符都被称为二元运算符（binary operator），即这些运算符需要两个运算对象才能完成操作。

### **4、符号运算符：-和+** ###

减号还可用于标明或改变一个值的代数符号。例如，执行下面的语句后，a的值为12：

b = –12;

a=  –b;

以这种方式使用的负号被称为一元运算符（unaryoperator）。一元运算符只需要一个运算对象（见下图）。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ0MTEzNDg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

### 5、乘法运算符：\* ###

符号\*表示乘法。下面的语句用2.54乘以inch，并将结果赋给cm：

cm = 2.54 \* inch;

C没有平方函数，如果要打印一个平方表，怎么办？如程序清单所示，可以使用乘法来计算平方。

/************************************************************************
    功能：演示乘法运算，计算1～20的平方                                                                   
    ************************************************************************/
    #include<stdio.h>
    int main(void)
    {
    	int num = 1;
    	while(num<21)
    	{
    		printf("%4d %6d\n", num, num * num);
    		num = num + 1;
    	}
    	system("pause");
    	return 0;
    }

该程序打印数字1～20及其平方。接下来，我们再看一个更有趣的例子。

**指数增长**

大家可能听过这样一个故事，一位强大的统治者想奖励做出突出贡献的学者。他问这位学者想要什么，学者指着棋盘说，在第1个方格里放1粒小麦、第2个方格里放2粒小麦、第3个方格里放4粒小麦，第4个方格里放 8 粒小麦，以此类推。这位统治者不熟悉数学，很惊讶学者竟然提出如此谦虚的要求。因为他原本准备奖励给学者一大笔财产。如果下程序清单运行的结果正确，这显然是跟统治者开了一个玩笑。程序计算出每个方格应放多少小麦，并计算了总数。可能大多数人对小麦的产量不熟悉，该程序以谷粒数为单位，把计算的小麦总数与粗略估计的世界小麦年产量进行了比较。

/************************************************************************
    功能：演示乘法运算，指数增长
    ************************************************************************/
    #include<stdio.h>
    int main(void)
    {
    	int SQUARES = 64;				// 棋盘中的方格数
    	const double CROP = 2E16;	// 世界小麦年产谷粒数
    	double current,total;
    	int count = 1;
    	printf("square　　　grains　　　　total　　　");
    	printf("fraction　of　\n");
    	printf("　　　　　　　added　　　　　grains　　");
    	printf("world　total\n");
    	total = current = 1.0;			//从1颗谷粒开始
    	printf("%4d　%13.2e　%12.2e　%12.2e\n", count, current,total, total/CROP);
    
    	while(count<SQUARES)
    	{
    		count = count + 1;
    		current = 2.0 * current;	//下一个方格谷粒翻倍 
    		total = total + current;	//更新总数 
    		printf("%4d　%13.2e　%12.2e　%12.2e\n", count, current, total, total/CROP);
    	}
    	printf("That's　all.\n");
    	system("pause");
    	return 0;
    }

程序的输出结果如下：

square　　　grains　　　　total　　　fraction　of　
    　　　　　　　added　　　　　grains　　world　total
       1　     1.00e+00　    1.00e+00　    5.00e-17
       2　     2.00e+00　    3.00e+00　    1.50e-16
       3　     4.00e+00　    7.00e+00　    3.50e-16
       4　     8.00e+00　    1.50e+01　    7.50e-16
       5　     1.60e+01　    3.10e+01　    1.55e-15
       6　     3.20e+01　    6.30e+01　    3.15e-15
       7　     6.40e+01　    1.27e+02　    6.35e-15
       8　     1.28e+02　    2.55e+02　    1.27e-14
       9　     2.56e+02　    5.11e+02　    2.55e-14
      10　     5.12e+02　    1.02e+03　    5.12e-14
      //省略
      55　     1.80e+16　    3.60e+16　    1.80e+00
      //省略
      64　     9.22e+18　    1.84e+19　    9.22e+02
    That's　all.
    请按任意键继续. . .

10个方格以后，该学者得到的小麦仅超过了1000粒。但是，看看55个方格的小麦数是多少，总量已超过了世界年产量！不妨自己动手运行该程序，看看第64个方格有多少小麦。

这个程序示例演示了指数增长的现象。世界人口增长和我们使用的能源都遵循相同的模式。

### **6、除法运算符：/** ###

C使用符号/来表示除法。/左侧的值是被除数，右侧的值是除数。例如，下面four的值是4.0：

four = 12.0/3.0;

整数除法和浮点数除法不同。浮点数除法的结果是浮点数，而整数除法的结果是整数。整数是没有小数部分的数。这使得5除以3很让人头痛，因为实际结果有小数部分。在C语言中，整数除法结果的小数部分被丢弃，这一过程被称为截断（truncation）。运行下程序清单中的程序，看看截断的情况，体会整数除法和浮点数除法的区别。

/************************************************************************
    功能：演示除法                                                                      
    ************************************************************************/
    #include<stdio.h>
    int main(void)
    {
    	printf("integer　division:　5/4　　is　%d　\n", 5 / 4);
    	printf("integer　division:　6/3　　is　%d　\n", 6 / 3);
    	printf("integer　division:　7/4　　is　%d　\n", 7 / 4);
    	printf("floating　division:　7./4.　is　%1.2f　\n", 7. / 4.);
    	printf("mixed　division:　　7./4　is　%1.2f　\n", 7. / 4);
    	system("pause");
    	return 0;
    }

程序清单中包含一个“混合类型”的示例，即浮点值除以整型值。C相对其他一些语言而言，在类型管理上比较宽容。尽管如此，一般情况下还是要避免使用混合类型。该程序的输出如下：

integer　division:　5/4　　is　1　
    integer　division:　6/3　　is　2　
    integer　division:　7/4　　is　1　
    floating　division:　7./4.　is　1.75　
    mixed　division:　　7./4　is　1.75　
    请按任意键继续. . .

注意，整数除法会截断计算结果的小数部分（丢弃整个小数部分），不会四舍五入结果。混合整数和浮点数计算的结果是浮点数。实际上，计算机不能真正用浮点数除以整数，编译器会把两个运算对象转换成相同的类型。本例中，在进行除法运算前，整数会被转换成浮点数。

[C]: https://blog.csdn.net/u014411348/article/details/103778691
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