三运算符及应用（逻辑课）

文章目录

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0 算术运算符

0.0 什么是运算符
0.1 一元运算符
0.2 二元运算符
0.3 一点区别

1 赋值运算符
2 逻辑运算符

2.0 类型
2.1 应用

3 移位运算符
4 关系运算符

4.0 介绍
4.1 实例

5 位运算符
6 条件运算符
7 优先级相关
8 写在后面

8.0 提问联系
8.1 参考资料

这篇拖的有点长

军训刚结束，就来赶文章了

~~我相信你们不会听我解释的~~

那么就直接进入正文吧

这篇又是大量理解背诵内容

大家准备好脑子好好看

0 算术运算符

0.0 什么是运算符

来自百度百科：“运算符用于执行程序代码运算，会针对一个以上操作数项目来进行运算。”

大家在平时接触的基本运算就是加减乘除。

那么c++中包含怎样的运算符呢？

0.1 一元运算符

一元运算符，就是只含有一个操作数。主要包含正号(+)，符号(-)，增一(++)，减一(–)。

例如：

#include <iostream>
using namepsace std;
int main()
{
    int a=+1,b=-1;//也可写为a=1
    a++;//a=a+1;
    b--;//b=b-1;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namepsace std;

int main()

{

int a=+1,b=-1;//也可写为a=1

a++;//a=a+1;

b--;//b=b-1;

return 0;

}

0.2 二元运算符

二元运算符，含有两个操作数。主要包含加(+)，减(-)，乘(*)，除(/)，余(%)。

例如：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a=2,b=3,c,d,e,f,g;
    c=a+b;
    d=b-a;
    e=a*b;
    f=b/a;//因为是整型变量，所以自动向下取整
    g=a%b;//取余运算，又叫模，返回a除b的余数
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a=2,b=3,c,d,e,f,g;

c=a+b;

d=b-a;

e=a*b;

f=b/a;//因为是整型变量，所以自动向下取整

g=a%b;//取余运算，又叫模，返回a除b的余数

return 0;

}

0.3 一点区别

当然，增一除了a++，还有++a。

区别是：a++是先取a的值再加，++a是先加再取a的值。

比如：a=2，b=3。

c=b $*$ a++，就是c=3 $*$ 2=6，结束后a=3。

d=b $*$ ++a，就是d=3 $*$ 3=9，结束后a=3。

我们也可以看出一元运算符运算优先级是高于二元运算符的。

1 赋值运算符

赋值运算符是最常用的手段之一。

赋值运算符都是二元运算符。

①基本赋值运算符：=

将右边的常量或表达式值赋给左边的变量。

例如：

i=3;//将右边的常量赋给左边的变量
i=j+1;//将右侧表达式的值赋给左侧的变量

i=3;//将右边的常量赋给左边的变量

i=j+1;//将右侧表达式的值赋给左侧的变量

值得注意的是这里j的值是不变的。

大家可以结合上面的算术运算符，如i=j++，来观察变量值的不同。

②复合赋值运算符：+=（加赋值），-=（减赋值），*=（乘赋值），/=（除赋值），%=（余数赋值），<<=（左移赋值），>>=（右移赋值），&=（按位与赋值），|=（按位或赋值），^=（按位异或赋值）。

例如：

i+=2；  //等价于i=i+2
i-=2;  //等价于i=i-2
i*=2;  //等价于i=i*2
i/=2;  //等价于i=i/2
i%=2;  //等价于i=i%2
i<<=2; //等价于i=i<<2
i>>=2; //等价于i=i>>2
i&=2;  //等价于i=i&2
i|=2;  //等价于i=i|2
i^=2;  //等价于i=i^2

i+=2； //等价于i=i+2

i-=2; //等价于i=i-2

i*=2; //等价于i=i*2

i/=2; //等价于i=i/2

i%=2; //等价于i=i%2

i<<=2; //等价于i=i<<2

i>>=2; //等价于i=i>>2

i&=2; //等价于i=i&2

i|=2; //等价于i=i|2

i^=2; //等价于i=i^2

移位运算符和位运算符会在后续章节介绍。

赋值运算符的优先级很低，仅仅高于逗号运算符。

所以：

i+=3+2 $*$ 2等价于：i=i+(3+2 $*$ 2)；

先做算术运算符再做赋值运算符。

2 逻辑运算符

2.0 类型

一元运算符：!（逻辑非）。

二元运算符：&&（逻辑与），||（逻辑或）。

逻辑表达式的值为逻辑值，即布尔值（bool）。

一般情况下，只有0被判断为逻辑假值（false），一切非0均可被判断为逻辑真值（true）。

在存储和表示是，通常使用1表示逻辑真值，0表示逻辑假值。

逻辑非（!）：即取反，逻辑值为真，取非后为假；逻辑值为假，取非后为真。
逻辑与（&&）：两个操作数均为逻辑真时，结果为真；否则为假。
逻辑或（||）：两个操作数均为逻辑假时，结果为佳；否则为真。

2.1 应用

一般逻辑运算符应用在分支结构较多。

如我们上节课提过的：

比如我们要判断一个人的年龄范围。

我们规定0~5岁为儿童，6~17岁为青年，18~59岁为中年，60岁以上为老年。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int x;
    cin>>x;
    if(x>=0&&x<=5)printf("Children's group.");
    if(x>=6&&x<=17)printf("Youth group.");
    if(x>=18&&x<=59)printf("Middle-aged group.");
    if(x>=60)printf("Elderly group.");
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int x;

cin>>x;

if(x>=0&&x<=5)printf("Children's group.");

if(x>=6&&x<=17)printf("Youth group.");

if(x>=18&&x<=59)printf("Middle-aged group.");

if(x>=60)printf("Elderly group.");

return 0;

}

在这里我们就丰富运用了逻辑与运算。

优先级方面：

逻辑非（!）>算术运算符>逻辑与（&&），逻辑或（||）>赋值。

3 移位运算符

位运算是指在二进制上进行操作。

分为两种，都是二元运算符：

左移位运算符（<<）：a<<m，a和m都是整形表达式，且m>=0。表示将整数a按二进制位向左移动m位，高位移出后，低位补0。
右移位运算符（>>）：a>>m，a和m都是整形表达式，且m>=0。表示将整数a按二进制位向右移动m位，低位移出后，高位补0。

比如，4<<1，4的二进制数为00000100，左移一位变成00001000，答案为8。

所以<<1可以理解为乘2，>>1可以理解为除2。(在不冒位的情况下)

负数因为有符号位，大家可以自行尝试讨论。

为什么要用位运算？

听先辈们说，是因为快。

4 关系运算符

4.0 介绍

C++有6种关系运算符，都是二元运算符。

分别是：

$>$ （大于）, $>=$ （大于等于）, $<$ （小于）, $<=$ （小于等于）, $= =$ ,（等于） $!=$ （不等于）。

对于这6种关系运算符，前4种优先级高于后两种。

4.1 实例

下面介绍关系运算符的返回值。

比如：

int a=1,b=2;

1 2	int a=1,b=2;

a>b：逻辑假，其值为0。
a>=b：逻辑假，其值为0。
a<b：逻辑真，其值为1。
a<=b：逻辑真，其值为1。
a= =b：逻辑假，其值为0。
a!=b：逻辑真，其值为1。

5 位运算符

在3中我们介绍了移位运算符，这里我们介绍位运算符。

这两者都是在二进制数上操作。

C++有4种位运算符。

按位与（&）：a&b，二元运算符，如果两个相应的二进制位都为1，则该位为1，否则为0。（类似逻辑与）
按位或（|）：a|b，二元运算符，两个相应的二进制位中只要有一个为1，则该位为1，否则为0。
按位异或（^）：a^b，二元运算符，如果两个相应的二进制位值相同，则该位为0，否则为1。
按位取反（~）：~a，一元运算符，将一个二进制位0变为1,1变为0。

位运算会产生许多妙用，需要大家慢慢发现。

在这里写一小段，看看大家能不能发现这段代码的作用。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a,b;
    cin>>a>>b;
    a=a^b;
    b=b^a;
    a=a^b;
    cout<<a<<b<<endl;
    return 0;
}

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

int a,b;

cin>>a>>b;

a=a^b;

b=b^a;

a=a^b;

cout<<a<<b<<endl;

return 0;

}

6 条件运算符

条件运算符是c++中唯一的三元运算符。

格式如下：

条件?表达式1:表达式2

首先计算条件，然后根据条件的结果，决定表达式1还是表达式2。

举个例子：

int qMAX(int a,int b){return a>=b?a:b;}

1 2	int qMAX(int a,int b){return a>=b?a:b;}

这是一个函数（函数会在后面讲解）。

可以理解为有a，b两个量，然后return后的条件运算符就是返回值。

在这里，我们先判断a是否大于b。如果是，我们返回表达式1，也就是a；如果不是，我们返回表达式2，也就是b。这样我们就可以快速取两个数中较大的那个。

7 优先级相关

常用的运算符的优先级总结如下，供大家参考。大致分为15个等级。

大家可以在实际应用中感受到优先级的不同带来的逻辑思考。

8 写在后面

今天的内容多为介绍，需背诵的东西较多。

加上其中有些逻辑方面的思考，大家需要自己绕一绕。

8.0 提问联系

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有关于本文的疑问也可随时联系博主，QQ：1409111459。

当然也可以直接在下方评论区写出你的想法。

8.1 参考资料

1.关淞元 . C语言从新手到高手：中国铁道出版社有限公司，2019