C++ 運算符

運算符是一種告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作的符號。C++ 內置了豐富的運算符，並提供了以下類型的運算符：

算術運算符
關係運算符
邏輯運算符
位運算符
賦值運算符
雜項運算符

本章將逐一介紹算術運算符、關係運算符、邏輯運算符、位運算符、賦值運算符和其他運算符。

一、算數運算符

簡單±*/，不講

二、關係運算符

下表顯示了 C++ 支持的關係運算符。
假設變量 A 的值爲 10，變量 B 的值爲 20，則：

運算符	描述	實例
==	檢查兩個操作數的值是否相等，如果相等則條件爲真。	(A == B) 不爲真。
!=	檢查兩個操作數的值是否相等，如果不相等則條件爲真。	(A != B) 爲真。
>	檢查左操作數的值是否大於右操作數的值，如果是則條件爲真。	(A > B) 不爲真。
<	檢查左操作數的值是否小於右操作數的值，如果是則條件爲真。	(A < B) 爲真。
>=	檢查左操作數的值是否大於或等於右操作數的值，如果是則條件爲真。	(A >= B) 不爲真。
<=	檢查左操作數的值是否小於或等於右操作數的值，如果是則條件爲真。	(A <= B) 爲真。

實例:
請看下面的實例，瞭解 C++ 中可用的關係運算符。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。

#include <iostream> 
using namespace std; 

int main() { 
    int a = 21;  
    int b = 10; 
    int c ; 
    if( a == b ) { 
    cout << "Line 1 - a 等於 b" << endl ; 
    }
    else 
    { 
    cout << "Line 1 - a 不等於 b" << endl ; 
    } 
    if ( a < b ){ 
    cout << "Line 2 - a 小於 b" << endl ; 
    } 
    else {
    cout << "Line 2 - a 不小於 b" << endl ; 
    } 
    if ( a > b ) { 
    cout << "Line 3 - a 大於 b" << endl ; 
    } 
    else { 
    cout << "Line 3 - a 不大於 b" << endl ; 
    } 
/* 改變 a 和 b 的值 */ 
    a = 5;
    b = 20; 
    if ( a <= b ) { 
    cout << "Line 4 - a 小於或等於 b" << endl ; 
    } 
    if ( b >= a ) { 
    cout << "Line 5 - b 大於或等於 a" << endl ; 
    } 
    return 0; 
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：

Line 1 - a 不等於 b
Line 2 - a 不小於 b
Line 3 - a 大於 b
Line 4 - a 小於或等於 b
Line 5 - b 大於或等於 a

三、邏輯運算符

下表顯示了 C++ 支持的關係邏輯運算符。假設變量 A 的值爲 1，變量 B 的值爲 0，則:

運算符	描述	實例
&&	稱爲邏輯與運算符。如果兩個操作數都非零，則條件爲真。	(A && B) 爲假。
∣∣	稱爲邏輯或運算符。如果兩個操作數中有任意一個非零，則條件爲真。	(A ∣∣B) 爲真。
!	稱爲邏輯非運算符。用來逆轉操作數的邏輯狀態。如果條件爲真則邏輯非運算符將使其爲假。	!(A && B) 爲真。

實例請看下面的實例，瞭解 C++ 中可用的邏輯運算符。複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。實例

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main() { 
int a = 5; 
int b = 20; 
int c ; 
if ( a && b ) {
 cout << "Line 1 - 條件爲真"<< endl ;
 } 
if ( a || b ) { 
cout << "Line 2 - 條件爲真"<< endl ; 
} 
/* 改變 a 和 b 的值 */ 
a = 0;
 b = 10; 
if ( a && b ) { 
cout << "Line 3 - 條件爲真"<< endl ; 
} 
else { 
cout << "Line 4 - 條件不爲真"<< endl ; 
} 
if ( !(a && b) ) {
 cout << "Line 5 - 條件爲真"<< endl ; 
} 
return 0; 
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：

Line 1 - 條件爲真
Line 2 - 條件爲真
Line 4 - 條件不爲真
Line 5 - 條件爲真

四、位運算符

位運算符作用於位，並逐位執行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

p	q	p & q	p ∣ q	p ^ q
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	1	1	1	0
1	0	0	1	1

假設如果 A = 60，且 B = 13，現在以二進制格式表示，它們如下所示：

A = 0011 1100
B = 0000 1101
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A  = 1100 0011

下表顯示了 C++ 支持的位運算符。假設變量 A 的值爲 60，變量 B 的值爲 13，則：

運算符	描述	實例
&	如果同時存在於兩個操作數中，二進制 AND 運算符複製一位到結果中。	(A & B) 將得到 12，即爲 0000 1100
∣	如果存在於任一操作數中，二進制 OR 運算符複製一位到結果中。	(A ∣ B) 將得到 61，即爲 0011 1101
^	如果存在於其中一個操作數中但不同時存在於兩個操作數中，二進制異或運算符複製一位到結果中。	(A ^ B) 將得到 49，即爲 0011 0001
~	二進制補碼運算符是一元運算符，具有"翻轉"位效果，即0變成1，1變成0。	(~A ) 將得到 -61，即爲 1100 0011，一個有符號二進制數的補碼形式。
<<	二進制左移運算符。左操作數的值向左移動右操作數指定的位數。	A << 2 將得到 240，即爲 1111 0000
>>	二進制右移運算符。左操作數的值向右移動右操作數指定的位數。	A >> 2 將得到 15，即爲 0000 1111

請看下面的實例，瞭解 C++ 中可用的位運算符。複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。實例

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main() { 
unsigned int a = 60; // 60 = 0011 1100 
unsigned int b = 13; // 13 = 0000 1101 
int c = 0; c = a & b; // 12 = 0000 1100 
cout << "Line 1 - c 的值是 " << c << endl ; 
c = a | b; // 61 = 0011 1101 
cout << "Line 2 - c 的值是 " << c << endl ; c = a ^ b; // 49 = 0011 0001 
cout << "Line 3 - c 的值是 " << c << endl ; c = ~a; // -61 = 1100 0011
cout << "Line 4 - c 的值是 " << c << endl ; c = a << 2; // 240 = 1111 0000 
cout << "Line 5 - c 的值是 " << c << endl ; c = a >> 2; // 15 = 0000 1111 
cout << "Line 6 - c 的值是 " << c << endl ; 
return 0; 
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：

Line 1 - c 的值是 12
Line 2 - c 的值是 61
Line 3 - c 的值是 49
Line 4 - c 的值是 -61
Line 5 - c 的值是 240
Line 6 - c 的值是 15

五、賦值運算符

下表列出了 C++ 支持的賦值運算符：

運算符	描述	實例
=	簡單的賦值運算符，把右邊操作數的值賦給左邊操作數	C = A + B 將把 A + B 的值賦給 C
+=	加且賦值運算符，把右邊操作數加上左邊操作數的結果賦值給左邊操作數	C += A 相當於 C = C + A
-=	減且賦值運算符，把左邊操作數減去右邊操作數的結果賦值給左邊操作數	C -= A 相當於 C = C - A
*=	乘且賦值運算符，把右邊操作數乘以左邊操作數的結果賦值給左邊操作數	C = A 相當於 C = C A
/=	除且賦值運算符，把左邊操作數除以右邊操作數的結果賦值給左邊操作數	C /= A 相當於 C = C / A
%=	求模且賦值運算符，求兩個操作數的模賦值給左邊操作數	C %= A 相當於 C = C % A
<<=	左移且賦值運算符	C <<= 2 等同於 C = C << 2
>>=	右移且賦值運算符	C >>= 2 等同於 C = C >> 2
&=	按位與且賦值運算符	C &= 2 等同於 C = C & 2
^=	按位異或且賦值運算符	C ^= 2 等同於 C = C ^ 2
∣ =	按位或且賦值運算符	C ∣ = 2 等同於 C = C ∣ 2

請看下面的實例，瞭解 C++ 中可用的賦值運算符。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
實例

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main() { 
int a = 21; 
int c ; 
c = a; 
cout << "Line 1 - = 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c += a;
cout << "Line 2 - += 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c -= a; 
cout << "Line 3 - -= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c *= a; 
cout << "Line 4 - *= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c /= a; 
cout << "Line 5 - /= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c = 200; 
c %= a; 
cout << "Line 6 - %= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c <<= 2; 
cout << "Line 7 - <<= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c >>= 2; 
cout << "Line 8 - >>= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c &= 2; 
cout << "Line 9 - &= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c ^= 2; 
cout << "Line 10 - ^= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
c |= 2; 
cout << "Line 11 - |= 運算符實例，c 的值 = : " <<c<< endl ; 
return 0; 
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：

Line 1 - =  運算符實例，c 的值 = 21
Line 2 - += 運算符實例，c 的值 = 42
Line 3 - -= 運算符實例，c 的值 = 21
Line 4 - *= 運算符實例，c 的值 = 441
Line 5 - /= 運算符實例，c 的值 = 21
Line 6 - %= 運算符實例，c 的值 = 11
Line 7 - <<= 運算符實例，c 的值 = 44
Line 8 - >>= 運算符實例，c 的值 = 11
Line 9 - &= 運算符實例，c 的值 = 2
Line 10 - ^= 運算符實例，c 的值 = 0
Line 11 - |= 運算符實例，c 的值 = 2

六、雜項運算符

下表列出了 C++ 支持的其他一些重要的運算符。

運算符	描述
sizeof	sizeof 運算符返回變量的大小。例如，sizeof(a) 將返回 4，其中 a 是整數。
Condition ? X : Y	條件運算符。如果 Condition 爲真 ? 則值爲 X : 否則值爲 Y。
,	逗號運算符會順序執行一系列運算。整個逗號表達式的值是以逗號分隔的列表中的最後一個表達式的值。
.（點）和 ->（箭頭）	成員運算符用於引用類、結構和共用體的成員。
Cast	強制轉換運算符把一種數據類型轉換爲另一種數據類型。例如，int(2.2000) 將返回 2。
&	指針運算符 & 返回變量的地址。例如 &a; 將給出變量的實際地址。
*	指針運算符 * 指向一個變量。例如，*var; 將指向變量 var。

七、C++ 中的運算符優先級

運算符的優先級確定表達式中項的組合。這會影響到一個表達式如何計算。某些運算符比其他運算符有更高的優先級，例如，乘除運算符具有比加減運算符更高的優先級。
例如 x = 7 + 3 * 2，在這裏，x 被賦值爲 13，而不是 20，因爲運算符 * 具有比 + 更高的優先級，所以首先計算乘法 3*2，然後再加上 7。
下表將按運算符優先級從高到低列出各個運算符，具有較高優先級的運算符出現在表格的上面，具有較低優先級的運算符出現在表格的下面。在表達式中，較高優先級的運算符會優先被計算。

類別	運算符	結合性
後綴	() [] -> . ++ - -	從左到右
一元	+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof	從右到左
乘除	* / %	從左到右
加減	+ -	從左到右
移位	<< >>	從左到右
關係	< <= > >=	從左到右
相等	== !=	從左到右
位與 AND	&	從左到右
位異或 XOR	^	從左到右
位或 OR	∣	從左到右
邏輯與 AND	&&	從左到右
邏輯或 OR	∣∣	從左到右
條件	?:	從右到左
賦值	= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= ∣=	從右到左
逗號	,	從左到右

實例
請看下面的實例，瞭解 C++ 中運算符的優先級。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
對比有括號和沒有括號時的區別，這將產生不同的結果。因爲 ()、 /、 * 和 + 有不同的優先級，高優先級的操作符將優先計算。

#include <iostream> 
using namespace std; 
int main() { 
int a = 20; 
int b = 10; 
int c = 15; 
int d = 5; 
int e; 
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5 
cout << "(a + b) * c / d 的值是 " << e << endl ; e = ((a + b) * c) / d; 
// (30 * 15 ) / 5 
cout << "((a + b) * c) / d 的值是 " << e << endl ; e = (a + b) * (c / d); 
// (30) * (15/5) 
cout << "(a + b) * (c / d) 的值是 " << e << endl ; e = a + (b * c) / d; 
// 20 + (150/5) 
cout << "a + (b * c) / d 的值是 " << e << endl ; 
return 0; 
}

當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：

(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50

PS：本文內容並非原創，爲網絡蒐集，僅供學習交流使用。

C++ 學習筆記（四）運算符

一、算數運算符

二、關係運算符

三、邏輯運算符

四、位運算符

五、賦值運算符

六、雜項運算符

七、C++ 中的運算符優先級

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