C++基礎知識篇：C++ 運算符
- 2020 年 11 月 28 日
- 筆記
運算符是一種告訴編譯器執行特定的數學或邏輯操作的符號。C++ 內置了豐富的運算符，並提供了以下類型的運算符：
-
算術運算符
-
關係運算符
-
邏輯運算符
-
位運算符
-
賦值運算符
-
雜項運算符
本章將逐一介紹算術運算符、關係運算符、邏輯運算符、位運算符、賦值運算符和其他運算符。
算術運算符
下表顯示了 C++ 支持的算術運算符。
假設變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：
實例
請看下面的實例，了解 C++ 中可用的算術運算符。
複製並粘貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c;
c = a + b;
cout << “Line 1 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a – b;
cout << “Line 2 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a * b;
cout << “Line 3 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a / b;
cout << “Line 4 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a % b;
cout << “Line 5 – c 的值是 ” << c << endl ;
int d = 10; // 測試自增、自減
c = d++;
cout << “Line 6 – c 的值是 ” << c << endl ;
d = 10; // 重新賦值
c = d–;
cout << “Line 7 – c 的值是 ” << c << endl ;
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：
Line 1 – c 的值是 31
Line 2 – c 的值是 11
Line 3 – c 的值是 210
Line 4 – c 的值是 2
Line 5 – c 的值是 1
Line 6 – c 的值是 10
Line 7 – c 的值是 10
關係運算符
下表顯示了 C++ 支持的關係運算符。
假設變量 A 的值為 10，變量 B 的值為 20，則：
實例
請看下面的實例，了解 C++ 中可用的關係運算符。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int b = 10;
int c ;
if( a == b )
{
cout << “Line 1 – a 等於 b” << endl ;
}
else
{
cout << “Line 1 – a 不等於 b” << endl ;
}
if ( a < b )
{
cout << “Line 2 – a 小於 b” << endl ;
}
else
{
cout << “Line 2 – a 不小於 b” << endl ;
}
if ( a > b )
{
cout << “Line 3 – a 大於 b” << endl ;
}
else
{
cout << “Line 3 – a 不大於 b” << endl ;
}
/* 改變 a 和 b 的值 */
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b )
{
cout << “Line 4 – a 小於或等於 b” << endl ;
}
if ( b >= a )
{
cout << “Line 5 – b 大於或等於 a” << endl ;
}
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：
Line 1 – a 不等於 b
Line 2 – a 不小於 b
Line 3 – a 大於 b
Line 4 – a 小於或等於 b
Line 5 – b 大於或等於 a
邏輯運算符
下表顯示了 C++ 支持的關係邏輯運算符。
假設變量 A 的值為 1，變量 B 的值為 0，則：
實例
請看下面的實例，了解 C++ 中可用的邏輯運算符。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 5;
int b = 20;
int c ;
if ( a && b )
{
cout << “Line 1 – 條件為真”<< endl ;
}
if ( a || b )
{
cout << “Line 2 – 條件為真”<< endl ;
}
/* 改變 a 和 b 的值 */
a = 0;
b = 10;
if ( a && b )
{
cout << “Line 3 – 條件為真”<< endl ;
}
else
{
cout << “Line 4 – 條件不為真”<< endl ;
}
if ( !(a && b) )
{
cout << “Line 5 – 條件為真”<< endl ;
}
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：
Line 1 – 條件為真
Line 2 – 條件為真
Line 4 – 條件不為真
Line 5 – 條件為真
位運算符
位運算符作用於位，並逐位執行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：
假設如果 A = 60，且 B = 13，現在以二進制格式表示，它們如下所示：
A = 0011 1100
B = 0000 1101
—————–
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A = 1100 0011
下表顯示了 C++ 支持的位運算符。假設變量 A 的值為 60，變量 B 的值為 13，則：
實例
請看下面的實例，了解 C++ 中可用的位運算符。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
unsigned int a = 60; // 60 = 0011 1100
unsigned int b = 13; // 13 = 0000 1101
int c = 0;
c = a & b; // 12 = 0000 1100
cout << “Line 1 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a | b; // 61 = 0011 1101
cout << “Line 2 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a ^ b; // 49 = 0011 0001
cout << “Line 3 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = ~a; // -61 = 1100 0011
cout << “Line 4 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a << 2; // 240 = 1111 0000
cout << “Line 5 – c 的值是 ” << c << endl ;
c = a >> 2; // 15 = 0000 1111
cout << “Line 6 – c 的值是 ” << c << endl ;
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：
Line 1 – c 的值是 12
Line 2 – c 的值是 61
Line 3 – c 的值是 49
Line 4 – c 的值是 -61
Line 5 – c 的值是 240
Line 6 – c 的值是 15
賦值運算符
下表列出了 C++ 支持的賦值運算符：
實例
請看下面的實例，了解 C++ 中可用的賦值運算符。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 21;
int c ;
c = a;
cout << “Line 1 – = 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c += a;
cout << “Line 2 – += 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c -= a;
cout << “Line 3 – -= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c *= a;
cout << “Line 4 – *= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c /= a;
cout << “Line 5 – /= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c = 200;
c %= a;
cout << “Line 6 – %= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c <<= 2;
cout << “Line 7 – <<= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c >>= 2;
cout << “Line 8 – >>= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c &= 2;
cout << “Line 9 – &= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c ^= 2;
cout << “Line 10 – ^= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
c |= 2;
cout << “Line 11 – |= 運算符實例，c 的值 = : ” <<c<< endl ;
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：
Line 1 – = 運算符實例，c 的值 = 21
Line 2 – += 運算符實例，c 的值 = 42
Line 3 – -= 運算符實例，c 的值 = 21
Line 4 – *= 運算符實例，c 的值 = 441
Line 5 – /= 運算符實例，c 的值 = 21
Line 6 – %= 運算符實例，c 的值 = 11
Line 7 – <<= 運算符實例，c 的值 = 44
Line 8 – >>= 運算符實例，c 的值 = 11
Line 9 – &= 運算符實例，c 的值 = 2
Line 10 – ^= 運算符實例，c 的值 = 0
Line 11 – |= 運算符實例，c 的值 = 2
雜項運算符
下表列出了 C++ 支持的其他一些重要的運算符。
C++ 中的運算符優先級
運算符的優先級確定表達式中項的組合。這會影響到一個表達式如何計算。某些運算符比其他運算符有更高的優先級，例如，乘除運算符具有比加減運算符更高的優先級。
例如 x = 7 + 3 * 2，在這裡，x 被賦值為 13，而不是 20，因為運算符 * 具有比 + 更高的優先級，所以首先計算乘法 3*2，然後再加上 7。
下表將按運算符優先級從高到低列出各個運算符，具有較高優先級的運算符出現在表格的上面，具有較低優先級的運算符出現在表格的下面。在表達式中，較高優先級的運算符會優先被計算。
實例
請看下面的實例，了解 C++ 中運算符的優先級。
複製並黏貼下面的 C++ 程序到 test.cpp 文件中，編譯並運行程序。
對比有括號和沒有括號時的區別，這將產生不同的結果。因為 ()、 /、 * 和 + 有不同的優先級，高優先級的操作符將優先計算。
實例
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
cout << “(a + b) * c / d 的值是 ” << e << endl ;
e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
cout << “((a + b) * c) / d 的值是 ” << e << endl ;
e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5)
cout << “(a + b) * (c / d) 的值是 ” << e << endl ;
e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5)
cout << “a + (b * c) / d 的值是 ” << e << endl ;
return 0;
}
當上面的代碼被編譯和執行時，它會產生以下結果：
(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50
