C 运算符

在 C 语言中，运算符指的是 “变量” 或 “值” 进行计算操作的符号。运算符用于将一个或几个值进行计算，从而得出所需要的结果。就像我们的数学，也需要加减乘除这些运算符才可以计算结果。不过对于 C 语言来说，我们需要遵循的不是数学那一套玩意，而是计算机语言的一套方法。

在 C 语言中，常用的运算符有以下 6 种。

• 算术运算符
• 自增运算符和自减运算符
• 赋值运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符
• 条件运算符

C 算术运算符

在 C 语言中，算术运算符一般用于“数学”计算，包括加、减、乘、除等。常用的算术运算符如下表所示。

对于算术运算符来说，有以下 2 点需要注意的。

• 对于加、减、乘、除这 4 种运算，如果两个数都是整型，那么结果也是整型。如果有任意一个数是浮点型，那么结果就是浮点型的。如果一个是 float，另一个是 double，那么结果就是 double（选择精度最高的）。
• 对于求余运算符，要求两个数都是整型，而不能是其他类型。而对于其他运算符，两个数可以是任意类型。

示例 1：整型的加减乘除

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 20;
    int b = 10;

    int result1 = a + b;    // 加
    int result2 = a - b;    // 减
    int result3 = a * b;    // 乘
    int result4 = a / b;    // 除

    printf("%d\n", result1);
    printf("%d\n", result2);
    printf("%d\n", result3);
    printf("%d", result4);

    return 0;
}

运行结果如下。

30
10
200
2

分析：

printf() 函数输出内容时并不会自动换行，小伙伴们别忘了使用 “\n” 来换行。对于最后一个 printf() 来说，因为后面没有其他输出了，所以一般不需要加上 “\n”。

当然了 printf() 不仅仅可以输出一个 “值”，其实还可以输出一个 “表达式”。对于上面这个例子，它可以等价于下面代码。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 20;
    int b = 10;

    printf("%d\n", a + b);      // 加
    printf("%d\n", a - b);      // 减
    printf("%d\n", a * b);      // 乘
    printf("%d", a / b);        // 除

    return 0;
}

示例 2：浮点型的加减乘除

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 20;
    float b = 10.0;

    printf("%f\n", a + b);      // 加
    printf("%f\n", a - b);      // 减
    printf("%f\n", a * b);      // 乘
    printf("%f", a / b);        // 除

    return 0;
}

运行结果如下。

30.000000
10.000000
200.000000
2.000000

分析：

对于加、减、乘、除这 4 种运算，只要有一个数是浮点型，那么结果就是浮点型的。对于是 float 还是 double，这个根据实际类型来判断。

示例 3：求余运算符

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 24;
    int b = 10;

    printf("%d", a % b);
    return 0;
}

运行结果如下。

4

分析：

求余运算的结果等于两个整数相除后的余数，所以 24 % 10 的结果是 4。另外，进行求余运算的两个数必须是整数。

示例 4：除号运算符（无法整除）

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 5 / 2;
    int b = 8 / 10;

    printf("%d\n", a);
    printf("%d", b);
    return 0;
}

运行结果如下。

2
0

分析：

如果除号两边都是整型，那么它的结果也是一个整型。实际上，对于加减乘除来说，只要两个数都是整型，那么结果也一定是一个整型。

如果发生无法整除，此时结果是怎样的呢？你可以按照数学方式处理，最后得到一个带小数的值，然后直接把小数部分去除就可以了。比如 5 / 2 按照数学方式，结果是 2.5，然后我们去除小数部分就是 2 了。

C 自增运算符和自减运算符

C 语言中的自增自减运算符，指的是在 “原值” 的基础上加上或减去 1。自增自减运算符的 “坑” 比较多，初学者要重点掌握。

语法：

++变量名;     // 前缀形式
变量名++;     // 后缀形式

--变量名;     // 前缀形式
变量名--;     // 后缀形式

说明：

自增和自减运算符可以分为前缀形式和后缀形式。对于前缀形式来说，它是先进行自增或自减运算，然后再使用变量的值。而对于后缀形式来说，它是先使用变量的值，然后再进行自增或自减运算。

1. C 自增运算符

在 C 语言中，自增运算符是 “++”（双加号）。所谓的自增，指的是在 “原来的值” 的基础上再加上 1。对于自增运算符来说，它可以分为 2 种情况：① ++n；② n++。

（1）++n

“++n” 指的是在“使用 n 之前”，先让 n 的值加上 1。

示例 5：使用 ++n

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 1;
    int b = ++a;

    printf("%d\n", a);
    printf("%d", b);
    return 0;
}

运行结果如下。

2
2

分析：

int a = 1;
int b = ++a;

int b = ++a; 表示在使用 a 之前（即将 a 赋值给 b 之前），先让 a 进行自增操作。对于这个例子来说，上面代码等价于下面代码。

int a = 1;
a = a + 1;      // a = 1 + 1，a 的值变成 2
int b = a;      // 由于上面 a 的值变为 2了，所以 b 的值也是 2

（2）n++

n++ 指的是在 “使用 n 之后”，再让 n 的值加上 1。

示例 6：使用 n++

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 1;
    int b = a++;

    printf("%d\n", a);
    printf("%d", b);
    return 0;
}

运行结果如下。

2
1

分析：

int a = 1;
int b = a++;

int b = a++; 表示在使用 a 之后（即将 a 赋值给 b 之后），再让 a 进行自增操作（++）。对于这个例子来说，上面代码等价于下面代码。

int a = 1;
int b = a;      // 由于 a 的值为 1，所以 b 的值为 1
a = a + 1;      // 由于上面 a 的值为 1，所以这里 a = 1 + 1，也就是 2

对于b = ++a; 和 b = a++;，小伙伴们一定要严格区分。可以这样简单记忆：如果 ++ 在 a 的左边（前面），就是先使用 a = a + 1（即自增），而后使用 b = a。如果 ++ 在 a 的右边（后面），就是后使用 a = a + 1，而先使用 b = a。a = a + 1 的使用位置，是根据 ++ 的使用位置来决定的。

2. C 自减运算符

在 C 语言中，自减运算符是 “++”（双减号）。所谓的自减，指的是在 “原来的值” 的基础上再减去 1。对于自减运算符来说，它也可以分为 2 种情况：① --n；② n--。

（1）--n

“--n” 指的是在 “使用 n 之前”，先让 n 的值减去 1。

示例 7：使用 --n

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 1;
    int b = --a;

    printf("%d\n", a);
    printf("%d", b);
    return 0;
}

运行结果如下。

0
0

分析：

int a = 1;
int b = --a;

int b = --a; 表示在使用 a 之前（即将 a 赋值给 b 之前），先让 a 进行自减操作（--）。对于这个例子来说，上面代码等价于下面代码。

int a = 1;
a = a - 1;      // a = 1-1，a 的值变成 0
int b = a;      // 由于上面 a 的值变为 0 了，所以 b 的值也是 0

（2）n--

n-- 指的是在 “使用 n 之后”，再让 n 的值减去 1。

示例 8：使用 n--

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 1;
    int b = a--;

    printf("%d\n", a);
    printf("%d", b);
    return 0;
}

运行结果如下。

0
1

分析：

int a = 1;
int b = a--;

int b = a--; 表示在使用 a 之后（即将 a 赋值给 b 之后），再让 a 进行自减操作（--）。对于这个例子来说，上面代码等价于下面代码。

int a = 1;
int b = a;      // 由于 a 的值为 1，所以 b 的值为 1
a = a - 1;      // 由于上面 a 的值为 1，所以这里 a = 1 + 1，也就是 0

自增（++）和自减（--）的运算规则是一样的，小伙伴们对比理解一下，非常的简单。

C 赋值运算符

在 C 语言中，赋值运算符用于将右边表达式的值保存到左边的变量中去。常用的赋值运算符有 5 种，如下表所示。

上面只是列举了常用的赋值运算符，对于不常用的就不列出来了，这个也是避免增加小伙伴们的记忆负担。在本教程中，我们都是采用这种方式：不常用的不会啰嗦，重要的则会反复强调。

+=、-=、*=、/= 这几个运算符其实就是为了简化代码而出现的，比如 int a += b; 其实就是 int a = a + b; 的简化形式。大多数有经验的开发人员都喜欢用这种简写形式。对于初学者来说，我们还是要熟悉一下这种写法，免得看不懂别人的代码。

示例 9：使用赋值运算符

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;

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

    return 0;
}

运行结果如下。

15
20

分析：

首先我们初始化了变量 a 的值为 10，变量 b 的值为 5。当执行 a += b; 后，此时 a 的值为 15（10 + 5），b 的值没有变化，依旧是 5。

由于程序是从上而下地执行的，当执行 b += a; 时，由于之前 a 的值已经变为 15 了，因此执行后，a 的值为 15，b 的值为 20（15 + 5）。

这里小伙伴们要知道一点：a 和 b 都是变量，它们的值是会随着程序的执行而变化的。

C 比较运算符

在C语言中，比较运算符又叫做 “关系运算符”。比较运算符用于将运算符两边的值或表达式进行比较。比较运算符的运算结果是一个逻辑值，也就是 “真” 或 “假”。在 C 语言中，“真” 用 “1” 表示，“假” 用 “0” 表示。也就是说，如果比较结果是对的，则返回 “1”；如果比较结果是错的，则返回 “0”。

在 C 语言中，常用的比较运算符如下表所示。

示例 10：使用比较运算符

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;

    int result1 = (a > b);
    int result2 = (a == b);
    int result3 = (a != b);

    printf("%d\n", result1);
    printf("%d\n", result2);
    printf("%d", result3);

    return 0;
}

运行结果如下。

1
0
1

分析：

对于一条语句，都是先运算右边，然后再将右边结果赋值给左边变量。另外，由于关系运算符返回的结果是一个整数，所以我们用于保存结果的变量必须是一个 int 类型。

虽然在 C 语言中，运算符会遵循一定的优先级，但是为了可读性，我们更推荐加上必要的小括号，以便让代码可读性更高。

// 不推荐
int result1 = a > b;
int result2 = a == b;
int result3 = a != b;

// 推荐
int result1 = (a > b);
int result2 = (a == b);
int result3 = (a != b);

逻辑运算符

在 C 语言中，逻辑运算符用于判断 “真” 或 “假”，它常常和比较运算符结合在一起使用。常见逻辑运算符有 3 种，如下表所示。

1. “与” 运算

在 C 语言中，与运算用 “&&” 表示。如果 “&&” 两边的值都为真，则结果返回真；如果有一个为假或者两个都为假，则结果返回假。

真 && 真 → 真
真 && 假 → 假
假 && 真 → 假
假 && 假 → 假

示例 11：使用与运算

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;
    int c = 5;

    int result = (a < b) && (b == c);
    printf("%d", result);

    return 0;
}

运行结果如下。

0

分析：

int result = (a < b) && (b == c); 等价于 int result = (10 < 5) && (5 == 5);，由于 (10 < 5) 返回结果为 0 而 (5 == 5) 返回结果为 1，所以 int result = (a < b) && (b == c); 最终等价于int result = 0 && 1;。根据与运算的规则，result 最终的值为 0。

2. “或” 运算

在 C 语言中，或运算用 “||” 表示。如果 “||” 两边的值都为假，则结果返回假；如果有一个为真或者两个都为真，则结果返回真。

真 || 真 → 真
真 || 假 → 真
假 || 真 → 真
假 || 假 → 假

示例 12：使用或运算

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;
    int c = 5;

    int result = (a < b) || (b == c);
    printf("%d", result);

    return 0;
}

运行结果如下。

1

分析：

int result = (a < b ) || (b == c); 等价于 int result = (10 < 5) || (5 == 5);，由于 (10 < 5) 返回结果为 0 而 (5 == 5) 返回结果为 1，所以 int result = (a<b) || (b == c); 最终等价于 int result = 0 || 1;。根据或运算的规则，result 最终的值为 1。

3. “非” 运算

在 C 语言中，非运算用 “!”（英文叹号）表示。非运算跟与运算、或运算不太一样，非运算操作的对象只有一个。当 “!” 右边的值为真时，最终结果为假；当 “!” 右边的值为假时，最终结果为真。

!真 → 假
!假 → 真

这个其实就是很简单的啦，直接取反就行。这家伙就是专门跟你唱反调的。

示例 13：使用非运算

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;
    int c = 5;

    int result = !(a < b) && !(b == c);
    printf("%d", result);

    return 0;
}

运行结果如下。

0

分析：

int result = !(a<b) && !(b == c); 等价于 int n = !(10<5) && !(5 == 5);，也就是 int result = !0 && !1;。由于 !0 的值为 1，!1 的值为 0。因此最终等价于 int result = 1 && 0;，也就是 0。

大家可以把上面的 “&&” 改为 “||”，然后看看结果又是怎么样的。小伙伴们也不要被这些看起来复杂的运算吓到了。实际上，再复杂的运算，一步一步来，也是非常简单的。

对于与运算、或运算和非运算，我们可以总结出以下 3 点。

• 1 的 ! 为 0，0 的 ! 为 1。
• a && b：a、b 全为 1 时，结果为 1，否则结果为 0。
• a || b：a、b 全为 0 时，结果为 0，否则结果为 1。

4. 深入逻辑运算符

对于与或非运算，有一个非常重要的结论：如果一个值不等于 0，那么它本质上就是相当于 1（真）。

示例 14：值为真的情况

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("%d\n", 2025 && 84);
    printf("%d\n", 3.15 && 12);
    printf("%d\n", 'A' && 10);
    return 0;
}

运行结果如下。

1
1
1

分析：

2025 && 84 本质上等于 1 && 1，3.15 && 12 本质上等于 1 && 1，'A' && 10 本质上等于 1 && 1。总而言之，只要值不等于 0，那么在与或非运算中，这个值就相当于 1。

示例 15：值为假的情况

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("%d\n", 2025 && 0);
    printf("%d", 3.15 && 0);
    printf("%d\n", 'A' && 0);
    return 0;
}

运行结果如下。

0
0
0

分析：

2025 && 0 本质上等于 1 && 0，3.15 && 0 本质上等于 1 && 0，'A' && 0 本质上等于 1&&0。小伙伴们可以自行测试一下 “||” 和 “!” 这两个，非常简单。

C 条件运算符

除了上面这些常用的运算符，C 语言还为我们提供了一种特殊的运算符：条件运算符。条件运算符，也叫 “三元运算符” 或 “三目运算符”。在 C 语言中，条件运算符用 “?” 和 “:” 这两个组合来表示。

语法：

类型 变量名 = 条件 ? 表达式1 : 表达式2;

说明：

当条件为真时，我们选择的是 “表达式 1”。当条件为假时，我们选择的是 “表达式 2”。

条件运算符其实是很简单的，也就是 “二选一”。就好比有两个女生在你面前，也许你都喜欢，但是只能选择其中一个做女朋友，对吧？

示例 16：条件运算符求两数的最大值

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 10;
    int b = 5;

    int result = (a > b) ? a : b;
    printf("%d", result);

    return 0;
}

运行结果如下。

10

分析：

由于条件（10 > 5）返回 “真（1）“，所以最终选择的是 a。也就是说 int result = (a > b) ? a : b; 等价于 int result = a;，所以 result 的值为 10。