03：运算符

> 一篇搞定C语言所有运算符：算术、关系、逻辑、位、赋值、三目、sizeof、优先级表全收录，附短路代码实验，写表达式不再懵！

---

一、算术运算符（整型&浮点通用）

运算符	功能	示例	备注
+	加/单目正	a + b、+a	单目很少写
-	减/单目负	a - b、-a	常用 -a 取相反数
*	乘	a * b	双目
/	除	a / b	整数相除舍去小数
%	取模	a % b	两操作数必须整型
++	自增	a++、 ++a	前缀先加再用，后缀先用再加
--	自减	a--、 --a	同上

注意：

• 减号也是负号，比如 -a 是取变量 a 的相反数
• 取模运算要求左右两边操作数必须是整型数据
• 自加和自减运算不仅可以对整型操作，也可以对浮点数、指针操作
• 前缀自加自减运算：先进行自加自减，再参与表达式运算
• 后缀自加自减运算：先参与表达式运算，再进行自加自减

① 整数除法陷阱

int a = 5, b = 2;
printf("%d\n", a / b);   // 输出 2，不是 2.5

② 自增实验

int a = 100;
int b = 200;
int c = ++a; // a先自加1，变成101；然后再赋值给c，因此c等于101
int d = b++; // b先赋值给d，因此d等于200；然后b自加1，变成201float f = 3.14;
f++;          // 浮点数也可以自增，f变成4.14int arr[5] = {1,2,3,4,5};
int *p = arr;
p++;          // 指针自增，指向下一个元素

二、关系运算符（结果 0 或 1）

运算符	功能	示例	数学含义
>	大于	a > b	⩾ 不成立
>=	大于等于	a >= b	⩾ 成立
<	小于	a < b	< 成立
<=	小于等于	a <= b	≤ 成立
==	相等	a == b	≠ 请用 !=
!=	不相等	a != b	≠

关系表达式值：真=1，假=0

注意：

• 关系运算符用于判断运算符两边的表达式是否满足给定的大小条件。
• 由关系运算符组成的表达式称为关系表达式，其值为布尔型(非零则真)。
• 判断是否相等是双等号==，而不是一个等号（赋值）。

三、逻辑运算符（短路特性）

运算符	功能	示例	短路规则
!	逻辑非	!a	单目，真假翻转
&&	逻辑与	a && b	左假右不算
||	逻辑或	a || b	左真右不算

• 短路实验

int a = 0, b = 1;
int x = (a && ++b);   // b 不会自增，因为左边已假
printf("b = %d\n", b); // 输出 1

四、位运算符（直接操作二进制）

运算符	名称	举例	功能说明
~	位逻辑反（单目运算符）	~a	将变量 a 中的每一位取反
&	位逻辑与（双目运算符）	a & b	将变量 a 和 b 逐位进行与操作
|	位逻辑或（双目运算符）	a | b	将变量 a 和 b 逐位进行或操作
^	位逻辑异或（双目运算符）	a ^ b	将变量 a 和 b 逐位进行异或操作
<<	左移	a << 4	将变量 a 中的每一位向左移动4位
>>	右移	a >> 4	将变量 a 中的每一位向右移动4位

重要说明

• 位运算符操作的对象是数据中的每一位（int 需要操作32个二进制位，short 需要操作16个二进制位...）
• 运算规则：
  • 位逻辑反、位逻辑与（有0得0）、位逻辑或（有1得1）拥有与逻辑运算相似的规则和一样的真值表
  • 异或运算：相同为0，不同为1
  • 移位运算：移出去的不要，空出来补（左移则补0，右移则补符号位）

示例代码

① 快速置位/清位

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>int main(void)
{uint8_t a = 0b10101010;  // 170uint8_t b = 0b11001100;  // 204printf("a & b = 0x%02X\n", a & b);  // 0x88 (0b10001000)printf("a | b = 0x%02X\n", a | b);  // 0xEE (0b11101110)printf("a ^ b = 0x%02X\n", a ^ b);  // 0x66 (0b01100110)printf("~a    = 0x%02X\n", ~a);     // 0x55 (0b01010101)printf("a << 2 = 0x%02X\n", a << 2); // 0xA8 (0b10101000)printf("a >> 2 = 0x%02X\n", a >> 2); // 0x2A (0b00101010)return 0;
}

② 交换两变量（无临时）

a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;

五、赋值 & 复合赋值

赋值运算符

重要规则

• 不能对常量赋值，只能对变量赋值
• 不能对数组赋值（因为数组名字表示的是一个数据的地址）
• 可以连续赋值，顺序从右到左

// 正确示例
int a, b, c;
a = b = c = 10;  // 连续赋值，等价于 c=10; b=c; a=b;// 错误示例
5 = a;           // ❌ 不能对常量赋值
int arr[5];
arr = {1,2,3};   // ❌ 不能对数组名赋值

复合赋值符说明

• 当赋值符号左右两边有相同的操作数时，采用复合赋值符不仅直观，且能提高运算效率
• 除了以下10个复合运算符之外，生造别的复合运算符是非法的

简单形式	复合形式	等价写法
a = a + b	a += b	语义相同，复合更简洁
a = a - b	a -= b	——
a = a * b	a *= b	——
a = a / b	a /= b	——
a = a % b	a %= b	——
a = a & b	a &= b	位运算同样适用
a = a | b	a |= b	——
a = a ^ b	a ^= b	——
a = a << n	a <<= n	——
a = a >> n	a >>= n	——

六、三目运算符（唯一三元）

• 唯一需要三个操作数的运算符
• 语法：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3
• 释义：当表达式1为真时，取表达式2，否则取表达式3

int m = (a > b) ? a : b;   // 取较大值
//等价于
int m;
if (a > b) m = a;
else m = b;

七、sizeof 与 return

sizeof 运算符

• 含义：计算指定数据类型或者变量所占据内存的字节数（多大）
• 语法：sizeof(类型) 、sizeof(变量名) ，计算变量的字节数时圆括号可以省略（一般会保留）
  举例

printf("%d\n", sizeof(int));
printf("%d\n", sizeof(long double));int a[5];
printf("%d\n", sizeof(a));
printf("%d\n", sizeof a );

return运算符

• 含义：退出某个函数（如果退出的是主函数main，那么整个程序也就退出了）
• 语法：必须出现在函数体内，可以带函数对应类型的数据
  举例

int main()
{return 0;//说明：return 用于函数返回；main 函数返回 0 表示成功。
}char func()
{return 'H';
}

八、运算符优先级 & 结合性（速查表）

优先级	运算符	结合方向	记忆口诀
1	() [] -> .	左→右	括号下标成员
2	! ~ ++ -- + - * & sizeof	右→左	单目
3	* / %	左→右	乘除模
4	+ -	左→右	加减
5	<< >>	左→右	移位
6	< <= > >=	左→右	关系
7	== !=	左→右	相等
8	&	左→右	按位与
9	^	左→右	按位异或
10	|	左→右	按位或
11	&&	左→右	逻辑与
12	||	左→右	逻辑或
13	?:	右→左	三目
14	= += -= 等	右→左	赋值
15	,	左→右	逗号

实操建议：不确定就加括号，比背表更靠谱！
综合示例

int x = 5, y = 4, z;
z = x + y * 2 >> 1 & 3;   // 等价于：z = ((x + (y * 2)) >> 1) & 3;
printf("%d\n", z);        // 输出 1