《C运算符与表达式》PPT课件.ppt

运算符与表达式 l 运算符(operator)也称为操作符，对程序中的数据进行运算。参与运算的数据称为操作 数(operand)。 l 变量、字面常量等通过运算符组合成表达式，一个表达式也能作为操作数来构成更复 杂的表达式。 l 表达式(expression)是构成程序语句的基本要素。 对于运算符，应注意以下几方面。 (1) 运算符的功能和语义。 (2) 运算符的操作数。每个运算符对其操作数的个数、类型和值都有一定限制。 (3) 运算符的优先级(precedence)。每个运算符都有确定的优先级。 (4) 运算符的结合性(associativity)。 运算符说说明示例 +、-正负号 +、-加，减x=y+z，x=y-z %取余x=y%z *、/乘，除x=y*z，x=y/z +/-自增和自减运算符 C+语言中包含了丰富的运算符，主要有算数运算符、关系运算符、逻辑运算符、 赋值运算符和位运算符。下面逐一介绍这些常用的运算符。 1.1 算数运算符 算数运算符主要用于算数运算。 注意： 对于除，若两个操作数都是整数，结果为整数（商部分）。 1/2=0 5/2=2 %通常称为取模运算，两个操作数必须都是整型数，结果为余数，余数的符号与左边数的符 号等同。 3%2=1 -3%2=-1 3%-2=1 -3%-2=-1 8%4=0 在算术运算中需要注意溢出问 题。 两个整数做加法、减法或乘法运算时，即便结果溢出也不是错误。 例如：short s1 = 32765; s1 = s1 + 3;/结果是否超过short的最大值？ coutb大于TRUE，如果a大于b a=b大于等于TRUE，如果a大于或者 等于b 关系运算的结果是一个表示“真”或“假”的逻辑值，即一个bool值。当关系成 立时，其运算结果为真；当关系不成立时，结果为假。但C/C+语言中没有逻辑 型，关系运算的结果要用一个int值表示，0即为假，1即为真。 l 关系运算符的优先级为(括弧中运算符的优先级相同)：(、=、 b = c; /等价于d = (a b) = c); d的值为0 d = a = b b b) 2 0 ， ab+c 0 ， a=2 1，a=a 0，aa 0，b=a=2 1 条件语句中用“=”来判断浮点数是否相等，结果是 不等，但d1+d2输出结果却是7.7777。两个实型数即 便输出结果完全一样，其内部值也可能不一样。判断 两个实数是否相等的正确方法是：判断两个实数之差 的绝对值是否小于一个给定的允许误差数，如判断d1 是否等于d2时，应改为： fabs(d1 +d2-7.7777) =、 int d = a = b; /d的值为0 赋值赋值 运算符名称效果 =赋值x=10 +=赋值与和x+=10（等于x=x+10） -=赋值与减x-=10 *=赋值与乘x*=10 /=赋值与除x/=10 与a+=3;有没有区别 ？ 1.5 位运算符 u 位运算是指对字节内部的二进制位进行移位或逻辑运算。 u 位运算是通过位运算符来完成的。 u 位运算的操作数必须是char、short、或int值，而且结果也是char、short或int值。 u 除了按位求反是单目运算符，其余位运算都是双目运算符。 u C+提供了两类位运算：移位运算和按位逻辑运算。 1.5.1. 移位运算符 移位运算符的格式为： operand n 将操作数operand向右移动n个二进制位，保持符号不变。 其中，n为整数。注意移位运算并不改变operand本身的值。例如： 比如 2与cin可能混淆，可用括号消除这些错误，例 如cout右移 (4)按位逻辑异或“”也是对两个操作数逐位进行运算。异或运算的规则是，若对应位不同，则该 位结果为1，否则为0。例如： short int c = 0x5a 0x26/结果为0x7c 按位逻辑异或有一个特点，如果a b = c，那么c b = a。b将a转换为c，也能将c再复原 为a。显然，两个相等的值异或运算，结果为0。不相等的两个值异或运算结果不为0。 1.6 new和delete new和delete是c+新增的运算符，实现存储的动态分配和释放功能。new可以用 于动态申请内存空间，为各种数据类型分配内存。用户可以使用new申请一段内存空间 ，如数组、结构体或整型变量等。new运算符返回系统分配的内存空间的首地址，需要 相应类型的指针保存该地址。 下面3种方式都可以正常申请内存空间。 /定义一个整型指针 Int *p； /定义一个未初始化的int型变量 p=new int； /定义一个指针变量，并初始化该内存区域内容为12 Int *p1=new int（12）； /定义一个指针变量，指向10个整型变量区域。该区域与数组类似，可以像访问数组一 样访问该区域 Int *p2=new int10； 在使用完毕new申请的内存空间后，用户需要释放该内存空间。如果用户只申请内 存空间，并不释放，会占用大量的内存空间，使系统运行速度变慢，甚至会造成系统崩 溃。因此，在使用完申请的内存空间后，用户需要使用delete释放申请的内存空间。下 面代码删除以上申请的内存空间。 delete p； delete p1； delete p2； 使用new和delete需要注意一下几点： l 用new申请的内存空间，必须用delete释放 l 对于已分配内存空间的指针，只能用delete释放一次；否则，系统会出现错误。 l delete释放的内存空间，必须是new分配内存空间的首地址 l 要访问new所开辟的结构体空间,无法直接通过变量名进行,只能通过赋值的指针进 行访问. 1.7 运算符的优先级 优先级指定了表达式求值的运算顺序，运算顺序一般符合数学中的数学运算规则。 为保持这种运算顺序，需要为运算符设置优先级，优先级高的运算符先运算，优先级低 的运算符后运算，优先级相同的运算符由运算符的结合性决定运算顺序。如果有必要， 可以使用括号等运算符改变表达式的运算顺序。 下面列出了从高到底运算符的优先级。同一行中的运算符具有相同的优先级， 此时这些运算符的结合方向决定了求值顺序 结结合方向运算符 自左至右 - 自左至右！ + - -(负号) （ ）*（指针） float f = 32.2f; 则计算以下表达式：a / f 处理过程为：先将a的值转换成float型，然后再进行 浮点数的除法运算，结果为一个float值3.10559。在 这个过程中a变量的值不改变。 规则1 两个不同类型的操作数进行运算时，先将较小范围的数值转换为另一个较大范围 的数值，然后再进行计算。各种基本数据类型的数值范围从小到大排列次序如下： 按规则1可知，两个有符号的值之间进行算术运算，其结果是有符号的。一个无符号的 值与一个浮点数(如float)进行算术运算，其结果是浮点数(如float)。但两个无符号的值 之间进行算术运算(两个值中没有unsigned int)，其结果是有符号的int。 例如： unsigned char c1 = 2; unsigned short s1 = 3; cout较小范围的整数(如short)，将截断高位字节，仅保留低位字节 的值。如果原先数值大于小范围类型可表示的范围，将将出错。 较小范围的整数(如char或float)较大范围的整数(如int或double)，将保持原值不改 变。 赋值类型转换出现在初始化表达式或者赋值表达式中。当初始化或赋值运算符的左值表达式 的类型与右值表达式类型不同，且类型兼容时，将进行类型转换到左值类型。即先计算出右 值表达式的值，然后将其转换为左值类型后再赋给左值。 一般情况下，编译器对于可能导致数据丢失的情形会给出警告，但不完全。不经意之 间就可能产生意料不到的结果。例如： int i = 2, j = 4; double df; df = i/j*100;/i/j的值为0，而不是0.5 cout () 或者 () 例如： int a = 7, b = 2; double y1 = a / b 此时y1的值是3.0。但如果程序员希望得到3.5，就要对除法的操作数进行强制类型 转换如下： y1 = double(a)/b 或者 y1 = (double)a/b 或者 y1 = a / double(b); 关于强制类型转换，说明以下两点。 (1)一个强制类型转换是否正确取决于所处理的值的范围，一般来说，强制转换是不安全的。 (2) 类型强制转换作用于一个表达式，并非作用于数据存储单元，即不改变变量存储的类型 和值 例如： double width = 2.36, height = 5.5, area1; int