2.4C++的運(yùn)算符和表達(dá)式運(yùn)算符是施加在數(shù)據(jù)上的重要操作，變量、常量通過(guò)操作符組合成C++的表達(dá)式，構(gòu)成了C++程序的基本要素。本節(jié)將介紹C++語(yǔ)言中基本運(yùn)算符和表達(dá)式。2.4.1C++中的基本運(yùn)算符運(yùn)算是對(duì)數(shù)據(jù)的加工過(guò)程，而標(biāo)識(shí)不同運(yùn)算的符號(hào)稱職運(yùn)算符，參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)稱為操作數(shù)。表2.3列出了C++中的基本運(yùn)算符、其優(yōu)先級(jí)及對(duì)操作數(shù)的結(jié)合性。優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符運(yùn)算順序功能1717::從右向左結(jié)合從左向右結(jié)合全局范圍符（單目）類范圍符（雙目）1616161616f,.[]()()sizeof從左向右結(jié)合從左向右結(jié)合從左向右結(jié)合從左向右結(jié)合從左向右結(jié)合成員選擇符數(shù)組下標(biāo)符函數(shù)調(diào)用類型結(jié)構(gòu)取類型存儲(chǔ)大小15151515151515+--+,--~!+,-*,&()new,delete從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合自增，自減按位反邏輯否單目加，單目減指針操作，取址類型轉(zhuǎn)換動(dòng)態(tài)空間管理14->*,.*從左向右結(jié)合成員指針選擇13*,/,%從左向右結(jié)合乘法類運(yùn)算12+,-從左向右結(jié)合加法類運(yùn)算11<<,>>從左向右結(jié)合移位運(yùn)算10<,<=>,>=從左向右結(jié)合關(guān)系比較9==,!=從左向右結(jié)合等值，不等值比較8&從左向右結(jié)合按位與7A從左向右結(jié)合按位異或61從左向右結(jié)合按位或5&&從左向右結(jié)合邏輯與4II從左向右結(jié)合邏輯或3?：從左向右結(jié)合條件操作符2=,*=,/=,%=,+=, =,<<=,>>=,&=,I=,A=從右向左結(jié)合從右向左結(jié)合賦值符1,從左向右結(jié)合逗號(hào)表達(dá)式注：優(yōu)先級(jí)相同的運(yùn)算符，其執(zhí)行順序由該運(yùn)算符在語(yǔ)句中的位置先后決定。根據(jù)參與運(yùn)算的操作數(shù)的類型不同，運(yùn)算符可以分為單目運(yùn)算符（1個(gè)操作數(shù)）、雙目運(yùn)算符（2個(gè)操作數(shù)）、三目運(yùn)算符（3個(gè)操作數(shù)）。有一些運(yùn)算符既可以是單目的，也可以是雙目的，根據(jù)賦予該運(yùn)算符的操作數(shù)的不同，運(yùn)算符具有不同的功能。例如：*pFile; var1*var2;運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和數(shù)學(xué)運(yùn)算中的優(yōu)先級(jí)意義相同，它決定了一個(gè)操作符在表達(dá)式的運(yùn)算順序，優(yōu)先級(jí)越高，運(yùn)算次序越靠前。而結(jié)合性則決定一個(gè)操作符對(duì)其操作數(shù)的運(yùn)算順序。如果一個(gè)操作符對(duì)其操作數(shù)的操作運(yùn)算是自左向右執(zhí)行的，則稱該操作符是右結(jié)合的；反之如果一個(gè)操作符對(duì)其操作數(shù)的操作運(yùn)算是自右向左執(zhí)行的，則稱該操作符是左結(jié)合實(shí)際的。根據(jù)操作符表示的運(yùn)算的性質(zhì)不同，可以將C++中的操作符分為算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、條件運(yùn)算符、自增自減運(yùn)算符、位運(yùn)算符和sizeof運(yùn)算符等。下面分別進(jìn)行討論。1、算術(shù)運(yùn)算符表2.4列出了C++中的算術(shù)運(yùn)算符。表2.4C++中的算術(shù)運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算操作例子取負(fù)（單目）—var+加法var1+var2減法（雙目）varl—var2*乘法var1*var2/除法var1/var2%取模（余）var1%var2對(duì)于單目運(yùn)算符－，其返回值的數(shù)據(jù)類型與操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型相同.對(duì)于雙目運(yùn)算符+、－、*和/，若其兩個(gè)操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型相同，則返回值的數(shù)據(jù)類型與操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型相同；若兩操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型不同，則返回值的數(shù)據(jù)類型與字長(zhǎng)較長(zhǎng)的操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型相同。注意：兩個(gè)整數(shù)相除的結(jié)果仍然是整數(shù)。若被除數(shù)不能被除數(shù)整除，則相除的結(jié)果將被取整，其小數(shù)部分將被略去。例如：34/7； 12.5%3（非法） 35%7在某些情況下，算術(shù)運(yùn)算表達(dá)式會(huì)產(chǎn)生某些問題，計(jì)算的結(jié)果將給出錯(cuò)誤或沒有定義的數(shù)值，這些情況稱為運(yùn)算異常。對(duì)不同的運(yùn)算異常，將產(chǎn)生不同的后果。在C++中，除數(shù)為零和實(shí)數(shù)溢出被視為一個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)誤而導(dǎo)致程序運(yùn)行的異常終止。而整數(shù)溢出則不被認(rèn)為是一個(gè)錯(cuò)誤（盡管其運(yùn)算結(jié)果有可能與預(yù)期值不同）。因此，在一些與硬件打交道的低級(jí)程序中利用整數(shù)溢出查看設(shè)備的狀態(tài)位等。2、關(guān)系運(yùn)算符表2.5列出了C++中的關(guān)系運(yùn)算符，它們都是雙目運(yùn)算符。關(guān)系運(yùn)算符的返回值只有邏輯真和邏輯假兩種。當(dāng)兩個(gè)操作數(shù)滿足關(guān)系運(yùn)算符所要求的比較關(guān)系時(shí)，返回整型數(shù)1（真）；否則返回整型數(shù)0（假）。表2.5C++中的關(guān)系運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算操作使用例子<小于var1<var2<=小于等于var2<=var2>大于var2>var2>=大于等于var2>=var2==等于var2==var2!=不等于var2!=var2例如：var1=85;var2=91;var3=(var1<var2)+6;//結(jié)果為7注意：（1）、關(guān)系運(yùn)算符的兩個(gè)操作數(shù)可以是任何基本數(shù)據(jù)類型。（2）、在進(jìn)行相等及不相等關(guān)系關(guān)系運(yùn)算時(shí)，除了兩個(gè)操作數(shù)都有是整型數(shù)之外，由于計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)方式及計(jì)算誤差，運(yùn)算結(jié)果常常會(huì)與預(yù)期結(jié)果相反。因此，在比較兩個(gè)實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)或雙精度型）相等或不等時(shí)，常用判斷這兩個(gè)操作數(shù)的差值的絕對(duì)值小于或大于某一給定的小數(shù)值來(lái)代替（可靠性高一些）。3、邏輯運(yùn)算符表2.6列出了C++中的邏輯運(yùn)算符，邏輯運(yùn)算符用來(lái)表示操作數(shù)的邏輯關(guān)系，其運(yùn)算結(jié)果是整型數(shù)1或0。邏輯運(yùn)算的結(jié)果也可以作為一個(gè)整型數(shù)用在算術(shù)運(yùn)算中。表2.6C++中的邏輯運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算操作使用例子!邏輯反!expr&&邏輯與expr1&&expr2II邏輯或expr1IIexpr2注意：在C++中，0被看作邏輯假，而其他的非零值（任意基本數(shù)據(jù)類型）均被視為邏輯真。4、賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符“=”將左邊的變量值或表達(dá)式的值賦給左邊的變量，其結(jié)果是將一個(gè)新的數(shù)值存放在左操作數(shù)所占用的內(nèi)存單元中。賦值運(yùn)算也有返回值，該返回值的數(shù)值是右操作數(shù)的數(shù)值，而其數(shù)據(jù)類型則與左操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型相同。同時(shí)，賦值運(yùn)算的運(yùn)算次序是從右到左進(jìn)行的。所以采用多個(gè)賦值運(yùn)算符可以將多個(gè)操作數(shù)連接起來(lái)，其運(yùn)算結(jié)果是將表達(dá)式最右端的操作數(shù)的值賦給其左邊的各個(gè)操作數(shù)。例如：var1=var2=var3=var4=21;賦值操作符可以與某些算術(shù)操作符、關(guān)系操作符或位操作符進(jìn)行復(fù)合，產(chǎn)生一個(gè)新的雙目操作符，其功能是將該操作符的左、右操作數(shù)分別作為相應(yīng)的算術(shù)操作符、關(guān)系操作符或位操作符的左、右操作數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的算術(shù)、比較或位操作，再將運(yùn)算的結(jié)果賦給復(fù)合操作符的左操作數(shù)。在C++中可以使用的10種復(fù)合操作符，具體如下：+=,—=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,A=,1=。例如：var1+=var2; 等價(jià) var1=var1+var2;5、條件運(yùn)算符條件運(yùn)算符是C++中唯一的三目運(yùn)算符，它的使用較為靈活，在某些情況下可以用來(lái)代替if—else語(yǔ)句。條件運(yùn)算符的語(yǔ)法形式如下：expr1?expr2:expr3;根據(jù)expri計(jì)算的結(jié)果決定計(jì)算expr2（結(jié)果非0）或expr3（結(jié)果為0）。整個(gè)表達(dá)式的最終返回結(jié)果由表達(dá)式expr2或expr3決定。例如：5>6?x=5:x=8;6、自增、自減運(yùn)算符自增運(yùn)算符“++”和自減運(yùn)算符“一一”主要用在循環(huán)語(yǔ)句中，為循環(huán)控制變量提供格式緊縮的加1和減1運(yùn)算。例如： i++;等價(jià)于i=i+1;自增和自減運(yùn)算符對(duì)其操作數(shù)都進(jìn)行賦值，且每種運(yùn)算符都有前綴和后綴兩種用法。當(dāng)使用前綴用法（例如++i）時(shí)，程序首先對(duì)該操作數(shù)進(jìn)行引用，再對(duì)其進(jìn)行加1或減1用賦值；當(dāng)使用后綴用法（例如i++）時(shí)，程序首先對(duì)操作數(shù)進(jìn)行加1或減1及賦值，再對(duì)該操作數(shù)進(jìn)行引用。［例2.9］自增、自減運(yùn)算符及其不同用法舉例//EX2_9.cpp//自增、自減操作符及其不同用法#include<iostream.h>voidmain(){intvar1,var2;var1=10;cout<<"var1="<<var1<<'\n';var2=var1++;cout<<"var1++="<<var1<<'\n';cout<<"var2=var1++="<<var2<<'\n';cout<<"\n\n\n";var1=10;cout<<"var1="<<var1<<'\n';var2=++var1;cout<<"++var1="<<var1<<'\n';cout<<"var2="<<var2<<'\n';cout<<"\n\n\n";var1=10;cout<<"var1="<<var1<<'\n';var2=var1--;cout<<"var1--="<<var1<<'\n';cout<<"var2=var1--="<<var2<<'\n';cout<<"\n\n\n";var1=10;cout<<"var1="<<var1<<'\n';var2=--var1;cout<<"--var1="<<var1<<'\n';cout<<"var2="<<var2<<'\n';}7、位運(yùn)算符在C++語(yǔ)言中提供了大量的低級(jí)操作函數(shù)，使得它可以完成通常由匯編語(yǔ)言完成的大部分工作。支持按位運(yùn)算便是對(duì)低級(jí)操作支持的重要組成部分。表2.7列出了6個(gè)位運(yùn)算符。表2.7C++中的位運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算操作使用例子~按位取反~var<<左移var1<<var2（移位的位數(shù)）>>右移var1>>var2（移位的位數(shù)）&按位與var1&var2A按位異或var1Avar2|按位或var1lvar2位運(yùn)算符將其操作數(shù)看作一個(gè)二進(jìn)制位的集合，各二進(jìn)制位的取值只能是0和1中的一個(gè)。通過(guò)位運(yùn)算，程序員可以對(duì)某個(gè)數(shù)據(jù)中的特定二進(jìn)制位進(jìn)行檢測(cè)或?yàn)榻o定的二進(jìn)制位賦值。注意：位運(yùn)算符的操作數(shù)只能是基本數(shù)據(jù)類型中的char和int類型及其各種變體而不支持float、double、void或其他更復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型。對(duì)于整型數(shù)據(jù)，由于符號(hào)位在不同位運(yùn)算符中的處理方法不同，且受到機(jī)器類型的影響。因此，為了保證程序運(yùn)行的正確性，建議使用unsignedint類型數(shù)據(jù)作為位運(yùn)算符的操作數(shù)。利用位運(yùn)算符來(lái)設(shè)置及檢測(cè)奇偶校驗(yàn)位，也可以用于簡(jiǎn)單的加密程序等。8、sizeof運(yùn)算符sizeof運(yùn)算符通知編譯程序其操作數(shù)在內(nèi)存中占用的字節(jié)數(shù)，它返回變量或括號(hào)中的類型修飾符的字節(jié)長(zhǎng)度。這是在程序編譯時(shí)確定的，與程序的運(yùn)行狀態(tài)無(wú)關(guān)。其格式如下：sizeof(type_specifier);或sizeof(variable_name);使用sizeof運(yùn)算符的主要目的是為了增強(qiáng)程序的可移植性，使之不會(huì)由于機(jī)器表示同一數(shù)據(jù)類型時(shí)存在字節(jié)長(zhǎng)度不同而導(dǎo)致程序出錯(cuò)，從而確保程序可以在不同的硬件環(huán)境上正常運(yùn)行。4.2C++表達(dá)式在C++中，表達(dá)式是由運(yùn)算符、常量、變量和表達(dá)式按照一定的語(yǔ)法規(guī)則組合而成的。表達(dá)式在程序執(zhí)行時(shí)完成一個(gè)或多個(gè)操作，并最終返回一個(gè)結(jié)果。若無(wú)特別說(shuō)明，表達(dá)式的返回結(jié)果是一個(gè)右值，其數(shù)據(jù)類型由參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型來(lái)確定。當(dāng)不同數(shù)據(jù)類型的常量和變量在一個(gè)表達(dá)式中混合使用時(shí)，它們?cè)谟?jì)算時(shí)將被轉(zhuǎn)換成同一數(shù)據(jù)類型。通常C++編譯器在進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換時(shí)遵循“向上轉(zhuǎn)換”的原則，即將涉及數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為其中字長(zhǎng)最長(zhǎng)的數(shù)據(jù)類型。轉(zhuǎn)換規(guī)則如下所示：(1)所有的char和shortint都被轉(zhuǎn)換為int;(2)對(duì)所有的float被轉(zhuǎn)換為double；(3)對(duì)所有的操作數(shù)，若其中一個(gè)為longdouble，則另一個(gè)也被轉(zhuǎn)換為longdouble；(4)否則，如果一個(gè)操作數(shù)為double，則另一個(gè)也被轉(zhuǎn)換