表達式

函 數(shù) 概 述

表達式是C語言的主體。在C語言中，表達式由操作符和操作數(shù)組成。最簡單的表達式可以只含有一個操作數(shù)。根據(jù)表達式含有的操作符的個數(shù)，可以把表達式分為簡單表達式和復雜表達式兩種：簡單表達式是只含有一個操作符的表達式，而復雜表達式是包含兩個或兩個以上操作符的表達式。

5+5
iNumber+9
iBase+(iPay*iDay)

表達式本身什么事情也不做，只是返回結果值。在程序不對返回的結果值進行任何操作的情況下，返回的結果值不起任何作用，也就是忽略返回的值。

表達式返回的結果值是有類型的。表達式隱含的數(shù)據(jù)類型取決于組成表達式的變量和常量的類型。

賦值運算符與賦值表達式

變量賦初值

在聲明變量時，可以為其賦一個初值，就是將一個常數(shù)或者一個表達式的結果賦值給一個變量，變量中保存的內容就是這個常量或者賦值語句中表達式的值。這就是為變量賦初值。

先來看一下為變量賦值為常數(shù)的情況。一般的形式是：

類型 變量名 = 常數(shù);

其中的變量名也稱為變量的標識符。

通過變量賦初值的一般形式，以下是相關的代碼實例：

char cChar ='A';
int iFirst=100;
float fPlace=1450.78f;

賦值表達式為變量賦初值。

賦值語句把一個表達式的結果值賦給一個變量。一般的形式是：

類型 變量名 = 表達式;

可以看到，其一般形式與常數(shù)賦值的一般形式是相似的，例如：

int iAmount= 1+2;
float fPrice= fBase+Day*3;

在上面的舉例中，得到賦值的變量iAmount和fPrice稱為左值，因為它出現(xiàn)的位置在賦值語句的左側。產(chǎn)生值的表達式稱為右值，因為它出現(xiàn)的位置在表達式的右側。

【實例】 為變量賦初值。為變量賦初值的操作是編程時常見的操作。在本實例中，模擬鐘點工的計費情況，使用賦值語句和表達式得出鐘點工工作8個小時后所得的薪水。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iHoursWorded=8;/*定義變量，為變量賦初值。表示工作時間*/
int iHourlyRate; /*聲明變量，表示一個小時的薪水*/
int iGrossPay; /*聲明變量，表示得到的工資*/
iHourlyRate=13; /*為變量賦值*/
iGrossPay=iHoursWorded*iHourlyRate; /*將表達式的結果賦值給變量*/
printf("The HoursWorded is: %d\n",iHoursWorded); /*顯示工作時間變量*/
printf("The HourlyRate is: %d\n",iHourlyRate);/*顯示一個小時的薪水*/
printf("The GrossPay is: %d\n",iGrossPay);/*顯示工作所得的工資*/
return 0; /*程序結束*/
}

自動類型轉換

數(shù)值類型有很多種，如字符型、整型、長整型和實型等，因為這些類型的變量、長度和符號特性都不同，所以取值范圍也不同?；旌鲜褂眠@些類型時會出現(xiàn)什么情況呢？第3章已經(jīng)對此有所介紹。

C語言中使用一些特定的轉化規(guī)則。根據(jù)這些轉化規(guī)則，數(shù)值類型變量可以混合使用。如果把比較短的數(shù)值類型變量的值賦給比較長的數(shù)值類型變量，那么比較短的數(shù)值類型變量中的值會升級表示為比較長的數(shù)值類型，數(shù)據(jù)信息不會丟失。但是，如果把較長的數(shù)值類型變量的值賦給比較短的數(shù)值類型變量，那么數(shù)據(jù)就會降低級別表示，并且當數(shù)據(jù)大小超過比較短的數(shù)值類型的可表示范圍時，就會發(fā)生數(shù)據(jù)截斷。

有些編譯器遇到這種情況時就會發(fā)出警告信息，例如：

float i=10.1f;
int j=i;

此時編譯器會發(fā)出警告，如圖所示：

強制類型轉換

通過自動類型轉化的介紹得知，如果數(shù)據(jù)類型不同，就可以根據(jù)不同情況自動進行類型轉化，但此時編譯器會提示警告信息。這個時候如果使用強制類型轉化告知編譯器，就不會出現(xiàn)警告。

強制類型轉化的一般形式為：

(類型名) (表達式)

例如在上述不同變量類型轉化時使用強制類型轉化的方法：

float i=10.1f;
int j= (int)i; /*進行強制類型轉化*/

在代碼中可以看到在變量前使用包含要轉化類型的括號，這樣就對變量進行了強制類型轉化。

【實例】 顯示類型轉化的結果。在本實例中，通過不同類型變量之間的賦值，將賦值操作后的結果進行輸出，觀察類型轉化后的結果。

#include<stdio.h>
int main()
{
char cChar; /*字符型變量*/
short int iShort; /*短整型變量*/
int iInt; /*整型變量*/
float fFloat=70000; /*單精度浮點型*/
cChar=(char)fFloat; /*強制轉化賦值*/
iShort=(short)fFloat;
iInt=(int)fFloat;
printf("the char is: %c\n",cChar);/*輸出字符變量值*/
printf("the long is: %ld\n",iShort);/*輸出短整型變量值*/
printf("the int is: %d\n",iInt); /*輸出整型變量值*/
printf("the float is: %f\n",fFloat);/*輸出單精度浮點型變量值*/
return 0; /*程序結束*/
}

算數(shù)運算符與表達式

算術運算符

算術運算符包括：兩個單目運算符（正和負），5個雙目運算符乘法、除法、取模、加法和減法。具體符號和對應的功能如表所示。

在上述的算術運算符中，取模運算符（%）用于計算兩個整數(shù)相除得到的余數(shù)，并且取模運算符的兩側均為整數(shù)，例如7%4的結果是3。

算術表達式

在表達式中使用算術運算符，則將表達式稱為算術表達式。下面是一些算術表達式的例子，其中使用的運算符就是表4.1中所列出的算術運算符：

Number=(3+5)/Rate;
Height= Top-Bottom+1;
Area=Height * Width;

需要說明的是，兩個整數(shù)相除的結果為整數(shù)，例如7/4的結果為1，舍去的是小數(shù)部分。但是，如果其中的一個數(shù)是負數(shù)時會出現(xiàn)什么情況呢？此時機器會采取“向零取整”的方法，即為-1，取整后向0靠攏。

優(yōu)先級與結合性

C語言中規(guī)定了各種運算符的優(yōu)先級和結合性，首先來看一下有關算術運算的優(yōu)先級：

算術運算符的優(yōu)先級

在表達式求值時，先按照運算符的優(yōu)先級別高低次序執(zhí)行，算術運算符中*、/、%的優(yōu)先級別高于+、-的級別。例如，如果在表達式中同時出現(xiàn)*和+，那么先運算乘法：

R=x+y*z;

在表達式中，因為*比+的優(yōu)先級高，所以會先進行y*z的運算，最后加上x。

算術運算符的結合性

當算術運算符的優(yōu)先級相同時，結合方向為“自左向右”。

例如：

a-b+c

因為減法和加法的優(yōu)先級是相同的，所以b先與減號相結合，執(zhí)行a-b的操作，然后執(zhí)行加c的操作。這樣的操作過程就稱為“自左向右的結合性”，在后面的介紹中還可以看到“自右向左的結合性”。

自增自減運算符

在C語言中還有兩個特殊的運算符：自增運算符“++”和自減運算符“--”。自增運算符和自減運算符對變量的操作分別是增加1和減少1，

如表所示：

自增運算符和自減運算符可以放在變量的前面或者后面，放在變量前面稱為前綴，放在后面稱為后綴，使用的一般方法如下所示。

--Counter; /*自減前綴符號*/
Grade--; /*自減后綴符號*/
++Age; /*自增前綴符號*/
Height++; /*自增后綴符號*/

在上面這些例子中，運算符的前后位置不重要，因為所得到的結果是一樣的，自減就是減1，自增就是加1。

關系運算符與表達式

關系運算符包括大于運算符、大于等于運算符、小于運算符、小于等于運算符、等于運算符、不等于運算符。表中列出了這6種關系運算符所對應的符號。

關系運算符用于對兩個表達式的值進行比較，返回一個真值或者假值。返回真值還是假值取決于表達式中的值和所用的運算符。其中真值為1，假值為0，真值表示指定的關系成立，假值則表示指定的關系不正確。

例如：

7>5 /*因為7大于5，所以該關系成立，表達式的結果為真值*/
7>=5 /*因為7大于5，所以該關系成立，表達式的結果為真值*/
7<5 /*因為7大于5，所以該關系不成立，表達式的結果為假值*/
7<=5 /*因為7大于5，所以該關系不成立，表達式的結果為假值*/
7==5 /*因為7不等于5，所以該關系不成立，表達式的結果為假值*/
7!=5 /*因為7不等于5，所以該關系成立，表達式的結果為真值*/

關系運算符通常用來構造條件表達式，用在程序流程控制語句中，例如if語句是用于判斷條件而執(zhí)行語句塊，在其中使用關系表達式作為判斷條件，如果關系表達式返回的是真值則執(zhí)行下面的語句塊，如果為假值就不去執(zhí)行。

代碼如下：

if(Count<10)
{
… /*判斷條件為真值，執(zhí)行代碼*/
}

其中，if(iCount<10)就是判斷iCount小于10這個關系是否成立，如果成立則為真，如果不成立則為假。

優(yōu)先級與結合性

關系運算符的結合性都是自左向右的。使用關系運算符的時候常常會判斷兩個表達式的關系，但是由于運算符存在著優(yōu)先級的問題，因此如果不小心處理則會出現(xiàn)錯誤。例如要進行這樣的判斷操作：先對一個變量進行賦值，然后判斷這個賦值的變量是否不等于一個常數(shù)，

代碼如下：

if(Number=NewNum!=10)
{
…
}

因為“!=”運算符比“=”的優(yōu)先級要高，所以NewNum!=0的判斷操作會在賦值之前實現(xiàn)，變量Number得到的就是關系表達式的真值或者假值，這樣并不會按照之前的意愿執(zhí)行。

前文曾經(jīng)介紹過括號運算符，括號運算符的優(yōu)先級具有最高性，因此使用括號來表示要優(yōu)先計算的表達式，例如：

if((Number=NewNum)!=10)
{
…
}

這種寫法比較清楚，不會產(chǎn)生混淆，沒有人會對代碼的含義產(chǎn)生誤解。由于這種寫法格式比較精確簡潔，因此被多數(shù)的程序員所接受。

邏輯運算符與表達式

使用邏輯運算符可以將多個關系表達式的結果合并在一起進行判斷。

其一般形式為：

表達式  邏輯運算符  表達式

例如使用邏輯運算符：

Result= Func1&&Func2; /*Func1和Func2都為真時，結果為真*/
Result= Func1||Func2; /*Func1、Func2其中一個為真時，結果為真*/
Result= !Func2; /*如果Func2為真，則Result為假*/

前面已經(jīng)介紹過，但這里還要做重點強調，不要把邏輯與運算符“&&”和邏輯或運算符“||”與下面要講的位與運算符“&”和位或運算符“|”混淆。

邏輯與運算符和邏輯或運算符可以用于相當復雜的表達式中。一般來說，這些運算符用來構造條件表達式，用在控制程序的流程語句中，例如在后面章節(jié)中要介紹的if、for、while語句等。

在程序中，通常使用單目邏輯非運算符“!”把一個變量的數(shù)值轉化為相應的邏輯真值或者假值，也就是1或0。

例如：

Result= !!Value;  /*轉化成邏輯值*/

“&&”和“||”是雙目運算符，它們要求有兩個操作數(shù)，結合方向自左至右；“!”是單目運算符，要求有一個操作數(shù)，結合方向自左向右。

邏輯運算符的優(yōu)先級從高到低依次為：單目邏輯非運算符“!”，邏輯與運算符“&&”，邏輯或運算符“||”。

【實例4.8】 邏輯運算符的應用。在本實例中，使用邏輯運算符構造表達式，通過輸出顯示表達式的結果，根據(jù)結果分析表達式中邏輯運算符的計算過程。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iNumber1,iNumber2; /*聲明變量*/
iNumber1=10; /*為變量賦值*/
iNumber2=0;
printf("the 1 is Ture , 0 is False\n"); /*顯示提示信息*/

printf("5< iNumber1&&iNumber2 is %d\n",5<iNumber1&&iNumber2); /*顯示邏輯與表達式的結果*/

printf("5< iNumber1||iNumber2 is %d\n",5<iNumber1||iNumber2); /*顯示邏輯或表達式的結果*/

iNumber2=!!iNumber1;/*得到iNumber1的邏輯值*/
printf("iNumber2 is %d\n",iNumber2);/*輸出邏輯值*/
return 0;
}

位邏輯運算符與表達式

位邏輯運算符

位邏輯運算符包括：位邏輯與、位邏輯或、位邏輯非、取補。表列出了所有位邏輯運算符。

位邏輯表達式

在程序中，位邏輯運算符一般被程序員用作開關標志。較低層次的硬件設備驅動程序，經(jīng)常需要對輸入輸出設備進行位操作。

如下位邏輯與運算符的典型應用，對某個語句的位設置進行檢查：

if(Field & BITMASK)

語句的含義是if語句對后面括號中的表達式進行檢測。如果表達式返回的是真值，則執(zhí)行下面的語句塊，否則跳過該語句塊不執(zhí)行。其中運算符用來對BITMASK變量的位進行檢測，判斷其是否與Field變量的位有相吻合之處。

逗號運算符與表達式

在C語言中，可以用逗號將多個表達式分隔開來。其中，用逗號分隔的表達式被分別計算，并且整個表達式的值是最后一個表達式的值。

逗號表達式稱為順序求值運算符。逗號表達式的一般形式為：

表達式1，表達式2 ，…，表達式n

逗號表達式的求解過程是：先求解表達式1，再求解表達式2，一直求解到表達式n。整個逗號表達式的值是表達式n的值。

觀察下面使用逗號運算符的代碼：

Value=2+5,1+2,5+7;

上面語句中Value所得到的值為7，而非12。整個逗號表達式的值不應該是最后一個表達式的值嗎？為什么不等于12呢？答案在于優(yōu)先級的問題，由于賦值運算符的優(yōu)先級比逗號運算符的優(yōu)先級高，因此先執(zhí)行的賦值運算。如果要先執(zhí)行逗號運算，則可以使用括號運算符，代碼如下所示：

Value=(2+5,1+2,5+7);

使用括號之后，Value的值為12。

【實例4】 用逗號分隔的表達式。本實例中，通過逗號運算符將其他的運算符結合在一起形成表達式，再將表達式的最終結果賦值給變量。由顯示變量的值，分析逗號運算符的計算過程。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iValue1,iValue2,iValue3,iResult; /*聲明變量，使用逗號運算符*/
/*為變量賦值*/
iValue1=10;
iValue2=43;
iValue3=26;
iResult=0;
iResult=iValue1++,--iValue2,iValue3+4;/*計算逗號表達式*/
printf("the result is :%d\n",iResult); /*將結果輸出顯示*/
iResult=(iValue1++,--iValue2,iValue3+4);/*計算逗號表達式*/
printf("the result is :%d\n",iResult); /*將結果輸出顯示*/
return 0; /*程序結束*/
}

復合賦值運算符

復合賦值運算符是C語言中獨有的，實際這種操作是一種縮寫形式，可使得變量操作的描述方式更為簡潔。例如在程序中為一個變量賦值：

Value=Value+3;

這個語句是對一個變量進行賦值操作，值為這個變量本身與一個整數(shù)常量3相加的結果值。使用復合賦值運算符可以實現(xiàn)同樣的操作。例如上面的語句可以改寫成：

Value+=3;

這種描述更為簡潔。關于上面兩種實現(xiàn)相同操作的語句，賦值運算符和復合賦值運算符的區(qū)別在于：

為了簡化程序，使程序精煉。 為了提高編譯效率。

對于簡單賦值運算符，如Func=Func+1中，表達式Func計算兩次；對于復合賦值運算符，如Func+=1中，表達式Func僅計算一次。一般來說，這種區(qū)別對于程序的運行沒有太大的影響。但是，如果表達式中存在某個函數(shù)的返回值，那么函數(shù)被調用兩次。

【實例】 使用復合賦值運算符簡化賦值運算。

#include<stdio.h>
int main()
{
int iTotal,iValue,iDetail; /*聲明變量*/
iTotal=100; /*為變量賦值*/
iValue=50;
iDetail=5;
iValue*=iDetail; /*計算得到iValue變量值*/
iTotal+=iValue; /*計算得到iTotal變量值*/
printf("Value is: %d\n",iValue); /*顯示計算結果*/
printf("Total is: %d\n",iTotal);
return 0;
}

到此這篇關于C語言運算符與表達式的文章就介紹到這了,更多相關C運算符與表達式內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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