编辑“︁C Sharp 运算符”︁（章节）

= C#运算符 =

'''C#运算符'''是用于在程序中执行各种数学、逻辑和位运算的特殊符号。它们是构建表达式的基础元素，允许开发者对变量和值进行计算、比较和操作。C#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、赋值运算符等。

== 运算符类型 ==

=== 算术运算符 ===
算术运算符用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法等。

{| class="wikitable"
|+ 算术运算符列表
! 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（余数） || <code>a % b</code>
|-
| <code>++</code> || 自增 || <code>a++</code> 或 <code>++a</code>
|-
| <code>--</code> || 自减 || <code>a--</code> 或 <code>--a</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="csharp">
int a = 10;
int b = 3;

Console.WriteLine(a + b); // 输出: 13
Console.WriteLine(a - b); // 输出: 7
Console.WriteLine(a * b); // 输出: 30
Console.WriteLine(a / b); // 输出: 3 (整数除法)
Console.WriteLine(a % b); // 输出: 1 (余数)
</syntaxhighlight>

=== 关系运算符 ===
关系运算符用于比较两个值，返回布尔结果（<code>true</code> 或 <code>false</code>）。

{| class="wikitable"
|+ 关系运算符列表
! 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> || 大于或等于 || <code>a >= b</code>
|-
| <code><=</code> || 小于或等于 || <code>a <= b</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="csharp">
int x = 5;
int y = 10;

Console.WriteLine(x == y); // 输出: False
Console.WriteLine(x != y); // 输出: True
Console.WriteLine(x > y);  // 输出: False
Console.WriteLine(x < y);  // 输出: True
</syntaxhighlight>

=== 逻辑运算符 ===
逻辑运算符用于组合多个布尔表达式。

{| class="wikitable"
|+ 逻辑运算符列表
! 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="csharp">
bool isTrue = true;
bool isFalse = false;

Console.WriteLine(isTrue && isFalse); // 输出: False
Console.WriteLine(isTrue || isFalse); // 输出: True
Console.WriteLine(!isTrue);           // 输出: False
</syntaxhighlight>

=== 位运算符 ===
位运算符直接对二进制位进行操作。

{| class="wikitable"
|+ 位运算符列表
! 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 << b</code>
|-
| <code>>></code> || 右移 || <code>a >> b</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="csharp">
int num1 = 5;    // 二进制: 0101
int num2 = 3;    // 二进制: 0011

Console.WriteLine(num1 & num2);  // 输出: 1 (0001)
Console.WriteLine(num1 | num2);  // 输出: 7 (0111)
Console.WriteLine(num1 ^ num2);  // 输出: 6 (0110)
Console.WriteLine(~num1);        // 输出: -6 (补码表示)
Console.WriteLine(num1 << 1);    // 输出: 10 (1010)
Console.WriteLine(num1 >> 1);    // 输出: 2 (0010)
</syntaxhighlight>

=== 赋值运算符 ===
赋值运算符用于给变量赋值，并可以结合算术或位运算。

{| class="wikitable"
|+ 赋值运算符列表
! 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>
|-
| <code>&=</code> || 按位与后赋值 || <code>a &= b</code>
|-
| <code>|=</code> || 按位或后赋值 || <code>a |= b</code>
|-
| <code>^=</code> || 按位异或后赋值 || <code>a ^= b</code>
|-
| <code><<=</code> || 左移后赋值 || <code>a <<= b</code>
|-
| <code>>>=</code> || 右移后赋值 || <code>a >>= b</code>
|}

==== 示例代码 ====
<syntaxhighlight lang="csharp">
int value = 10;
value += 5;  // 等价于 value = value + 5
Console.WriteLine(value); // 输出: 15
</syntaxhighlight>

== 运算符优先级 ==
运算符优先级决定了表达式中运算的执行顺序。以下是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>）
# 乘法、除法、取模（<code>*</code>, <code>/</code>, <code>%</code>）
# 加法、减法（<code>+</code>, <code>-</code>）
# 移位运算符（<code><<</code>, <code>>></code>）
# 关系运算符（<code><</code>, <code>></code>, <code><=</code>, <code>>=</code>）
# 相等运算符（<code>==</code>, <code>!=</code>）
# 位与（<code>&</code>）
# 位异或（<code>^</code>）
# 位或（<code>|</code>）
# 逻辑与（<code>&&</code>）
# 逻辑或（<code>||</code>）
# 条件运算符（<code>?:</code>）
# 赋值运算符（<code>=</code>, <code>+=</code>, <code>-=</code> 等）

=== 优先级示例 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
int result = 5 + 3 * 2;  // 先计算 3 * 2，再 +5
Console.WriteLine(result); // 输出: 11

bool logicalResult = true || false && false;  // && 优先级高于 ||
Console.WriteLine(logicalResult); // 输出: True
</syntaxhighlight>

== 实际应用案例 ==

=== 案例1：计算圆的面积 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
double radius = 5.0;
double area = Math.PI * radius * radius;  // 使用乘法运算符
Console.WriteLine($"圆的面积: {area}");
</syntaxhighlight>

=== 案例2：判断闰年 ===
<syntaxhighlight lang="csharp">
int year = 2024;
bool isLeapYear = (year % 400 == 0) || (year % 100 != 0 && year % 4 == 0);
Console.WriteLine($"{year}年是闰年吗？ {isLeapYear}");
</syntaxhighlight>

== 高级主题：运算符重载 ==
C#允许为自定义类型重载运算符，使其支持类似内置类型的运算。

<syntaxhighlight lang="csharp">
public class Vector
{
    public int X { get; set; }
    public int Y { get; set; }

    // 重载 + 运算符
    public static Vector operator +(Vector v1, Vector v2)
    {
        return new Vector { X = v1.X + v2.X, Y = v1.Y + v2.Y };
    }
}

// 使用示例
Vector v1 = new Vector { X = 1, Y = 2 };
Vector v2 = new Vector { X = 3, Y = 4 };
Vector sum = v1 + v2;  // 使用重载的 + 运算符
Console.WriteLine($"向量和: ({sum.X}, {sum.Y})");
</syntaxhighlight>

== 总结 ==
C#提供了丰富的运算符类型，使开发者能够高效地处理各种计算和逻辑操作。理解运算符的优先级和结合性对于编写正确的表达式至关重要。对于高级用户，运算符重载提供了扩展自定义类型行为的强大工具。

通过本指南，您应该已经掌握了C#运算符的核心概念及其实际应用。建议通过实践练习来巩固这些知识。

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