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= C语言运算符定义 =

== 介绍 ==

在C语言中，'''运算符'''是用于执行特定数学或逻辑操作的符号。运算符可以操作一个或多个'''操作数'''（变量或常量），并返回结果。C语言提供了丰富的运算符类型，包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符等。理解运算符的定义和使用是掌握C语言编程的基础。

== 运算符分类 ==

C语言的运算符可以分为以下几类：

=== 1. 算术运算符 ===
用于执行基本的数学运算，如加、减、乘、除等。

{| class="wikitable"
|-
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>+</code> || 加法 || <code>a + b</code>
|-
| <code>-</code> || 减法 || <code>a - b</code>
|-
| <code>*</code> || 乘法 || <code>a * b</code>
|-
| <code>/</code> || 除法 || <code>a / b</code>
|-
| <code>%</code> || 取模（求余） || <code>a % b</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 10, b = 3;
    printf("加法: %d\n", a + b);  // 输出 13
    printf("减法: %d\n", a - b);  // 输出 7
    printf("乘法: %d\n", a * b);  // 输出 30
    printf("除法: %d\n", a / b);  // 输出 3（整数除法）
    printf("取模: %d\n", a % b);  // 输出 1
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 2. 关系运算符 ===
用于比较两个值的关系，返回布尔值（<code>1</code>表示真，<code>0</code>表示假）。

{| class="wikitable"
|-
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>==</code> || 等于 || <code>a == b</code>
|-
| <code>!=</code> || 不等于 || <code>a != b</code>
|-
| <code>></code> || 大于 || <code>a > b</code>
|-
| <code><</code> || 小于 || <code>a < b</code>
|-
| <code>>=</code> || 大于等于 || <code>a >= b</code>
|-
| <code><=</code> || 小于等于 || <code>a <= b</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 10;
    printf("a == b: %d\n", a == b);  // 输出 0
    printf("a != b: %d\n", a != b);  // 输出 1
    printf("a > b: %d\n", a > b);    // 输出 0
    printf("a < b: %d\n", a < b);    // 输出 1
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 3. 逻辑运算符 ===
用于组合多个条件，通常与关系运算符一起使用。

{| class="wikitable"
|-
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>&&</code> || 逻辑与（AND） || <code>a && b</code>
|-
| <code>||</code> || 逻辑或（OR） || <code>a || b</code>
|-
| <code>!</code> || 逻辑非（NOT） || <code>!a</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 1, b = 0;
    printf("a && b: %d\n", a && b);  // 输出 0
    printf("a || b: %d\n", a || b);  // 输出 1
    printf("!a: %d\n", !a);          // 输出 0
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 4. 位运算符 ===
对二进制位进行操作，常用于底层编程。

{| class="wikitable"
|-
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>&</code> || 按位与 || <code>a & b</code>
|-
| <code>|</code> || 按位或 || <code>a | b</code>
|-
| <code>^</code> || 按位异或 || <code>a ^ b</code>
|-
| <code>~</code> || 按位取反 || <code>~a</code>
|-
| <code><<</code> || 左移 || <code>a << 2</code>
|-
| <code>>></code> || 右移 || <code>a >> 2</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;  // 二进制: 0101
    int b = 3;  // 二进制: 0011
    printf("a & b: %d\n", a & b);  // 输出 1 (0001)
    printf("a | b: %d\n", a | b);  // 输出 7 (0111)
    printf("a ^ b: %d\n", a ^ b);  // 输出 6 (0110)
    printf("~a: %d\n", ~a);        // 输出 -6（补码表示）
    printf("a << 1: %d\n", a << 1); // 输出 10 (1010)
    printf("a >> 1: %d\n", a >> 1); // 输出 2 (0010)
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 5. 赋值运算符 ===
用于给变量赋值，可以与其他运算符组合。

{| class="wikitable"
|-
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| <code>=</code> || 简单赋值 || <code>a = b</code>
|-
| <code>+=</code> || 加后赋值 || <code>a += b</code>
|-
| <code>-=</code> || 减后赋值 || <code>a -= b</code>
|-
| <code>*=</code> || 乘后赋值 || <code>a *= b</code>
|-
| <code>/=</code> || 除后赋值 || <code>a /= b</code>
|-
| <code>%=</code> || 取模后赋值 || <code>a %= b</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    a += 3;  // 等价于 a = a + 3
    printf("a: %d\n", a);  // 输出 8
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 6. 其他运算符 ===
包括条件运算符（三元运算符）、逗号运算符、sizeof运算符等。

==== 条件运算符 ====
语法：<code>condition ? expr1 : expr2</code>

<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 10;
    int max = (a > b) ? a : b;
    printf("最大值: %d\n", max);  // 输出 10
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

==== sizeof运算符 ====
返回变量或类型的大小（以字节为单位）。

<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    printf("int 大小: %zu\n", sizeof(int));  // 输出 4（通常）
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

== 运算符优先级 ==

运算符的优先级决定了表达式中运算的执行顺序。以下是一些常见运算符的优先级（从高到低）：

# 括号 <code>()</code>
# 一元运算符（如 <code>!</code>, <code>~</code>, <code>++</code>, <code>--</code>）
# 乘、除、取模 <code>*</code>, <code>/</code>, <code>%</code>
# 加、减 <code>+</code>, <code>-</code>
# 关系运算符 <code><</code>, <code><=</code>, <code>></code>, <code>>=</code>
# 相等性运算符 <code>==</code>, <code>!=</code>
# 逻辑与 <code>&&</code>
# 逻辑或 <code>||</code>
# 赋值运算符 <code>=</code>, <code>+=</code>, <code>-=</code> 等

=== 优先级示例 ===
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5, b = 10, c = 2;
    int result = a + b * c;  // 先计算 b * c，再 + a
    printf("结果: %d\n", result);  // 输出 25
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==

=== 案例1：计算圆的面积 ===
使用算术运算符计算圆的面积。
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>
#define PI 3.14159

int main() {
    float radius = 5.0;
    float area = PI * radius * radius;
    printf("圆的面积: %.2f\n", area);  // 输出 78.54
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

=== 案例2：判断闰年 ===
使用逻辑运算符和关系运算符判断闰年。
<syntaxhighlight lang="c">
#include <stdio.h>

int main() {
    int year = 2024;
    int is_leap = (year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || (year % 400 == 0);
    printf("%d 是闰年吗？ %d\n", year, is_leap);  // 输出 1（是）
    return 0;
}
</syntaxhighlight>

== 总结 ==
C语言的运算符是编程的基础工具，掌握它们的定义和使用对于编写高效、清晰的代码至关重要。通过本文的学习，你应该能够理解各类运算符的功能、优先级以及实际应用场景。

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