C和C++運算子
所有的C语言运算符都被C++语言支持。C语言不支持运算符重载。
在不重载时,运算符&&
、||
、,
(逗号运算符),在第一个操作数求值之后有一个顺序点。
大部分C与C++运算符也可用于其它程序设计语言如C#、Java、Perl、PHP等,具有相同的优先级、结合性与语义。
運算子優先級[编辑]
优先级 | 運算子 | 敘述 | 示例 | 重载性 | 結合性 |
---|---|---|---|---|---|
1 | :: | 作用域解析(C++专有) | Class::age = 2; | 否 | 由左至右 |
2 | ++ | 后缀递增 | i++ | ||
-- | 后缀递减 | i-- | |||
() | 函数调用或函数调用形式的类型转换 | int x = f(); | |||
[] | 数组访问 | array[4] = 2; | |||
. | 以对象方式访问成员 | obj.age = 34; | 否 | ||
-> | 以指针方式访问成员 | ptr->age = 34; | |||
dynamic_cast | 运行时检查类型转换(C++专有) | Y& y = dynamic_cast<Y&>(x); | 否 | ||
static_cast | 未经检查的类型转换(C++专有) | Y& y = static_cast<Y&>(x); | 否 | ||
reinterpret_cast | 重定义类型转换(C++专有) | int const* p = reinterpret_cast<int const*>(0x1234); | 否 | ||
const_cast | 更改非常量属性(C++专有) | int* q = const_cast<int*>(p); | 否 | ||
typeid | 获取类型信息(C++专有) | std::type_info const& t = typeid(x); | 否 | ||
3 | ++ | 前缀递增 | ++i | 由右至左 | |
-- | 前缀递减 | --i | |||
+ | 一元正号 | int i = +1; | |||
- | 一元负号 | int i = -1; | |||
! not | 逻辑非! 的备用拼写 | if (!done) … | |||
~ compl | 按位取反~ 的备用拼写 | flag1 = ~flag2; | |||
(type) | 强制类型转换 | int i = (int)floatNum; | |||
* | 取指针指向的值 | int data = *intPtr; | |||
& | 取变量的地址 | int *intPtr = &data; | |||
sizeof | 某某的大小 | size_t s = sizeof(int); | 否 | ||
new | 动态内存分配(C++专有) | long* pVar = new long; | |||
new[] | 动态数组内存分配(C++专有) | long* array = new long[20]; | |||
delete | 动态内存释放(C++专有) | delete pVar; | |||
delete[] | 动态数组内存释放(C++专有) | delete [] array; | |||
4 | .* | 成员对象选择(C++专有) | obj.*var = 24; | 否 | 由左至右 |
->* | 成员指针选择(C++专有) | ptr->*var = 24; | |||
5 | * | 乘法 | int i = 2 * 4; | ||
/ | 除法 | float f = 10.0 / 3.0; | |||
% | 模数(取余数) | int rem = 4 % 3; | |||
6 | + | 加法 | int i = 2 + 3; | ||
- | 減法 | int i = 5 - 1; | |||
7 | << | 位元左移 | int flags = 33 << 1; | ||
>> | 位元右移 | int flags = 33 >> 1; | |||
8 | <=> | 三路比较(C++20) | auto flags = 33 <=> 1; | ||
9 | < | 小于关系 | if (i < 42) … | ||
<= | 小于等于关系 | if (i <= 42) ... | |||
> | 大于关系 | if (i > 42) … | |||
>= | 大于等于关系 | if (i >= 42) ... | |||
10 | == | 等于关系 | if (i == 42) ... | ||
!= not_eq | 不等于关系!= 的备用拼写 | if (i != 42) … | |||
11 | & bitand | 位元 AND& 的备用拼写 | flag1 = flag2 & 42; | ||
12 | ^ xor | 位元 XOR(独占or)^ 的备用拼写 | flag1 = flag2 ^ 42; | ||
13 | | bitor | 位元 OR(包含or)| 的备用拼写 | flag1 = flag2 | 42; | ||
14 | && and | 逻辑 AND&& 的备用拼写 | if (conditionA && conditionB) … | ||
15 | || or | 逻辑 OR|| 的备用拼写 | if (conditionA || conditionB) ... | ||
16 | c?t:f | 三元条件运算 | int i = a > b ? a : b; | 否 | 由右至左 |
17 | = | 直接赋值 | int a = b; | ||
+= | 以和赋值 | a += 3; | |||
-= | 以差赋值 | b -= 4; | |||
*= | 以積赋值 | a *= 5; | |||
/= | 以商赋值 | a /= 2; | |||
%= | 以取余数赋值 | a %= 3; | |||
<<= | 以位元左移赋值 | flags <<= 2; | |||
>>= | 以位元右移赋值 | flags >>= 2; | |||
&= and_eq | 以位元AND赋值&= 的备用拼写 | flags &= new_flags; | |||
^= xor_eq | 以位元XOR赋值^= 的备用拼写 | flags ^= new_flags; | |||
|= or_eq | 以位元OR赋值|= 的备用拼写 | flags |= new_flags; | |||
18 | throw | 抛出异常 | throw EClass("Message"); | 否 | |
19 | , | 逗號運算子 | for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) … | 由左至右 |
列表[编辑]
在本表中,a
、b
和c
代表有效值(來自變數或返回值的逐字常數或數值)、物件名稱,或適當的左值。
算術運算子[编辑]
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
一元正號 | +a | 是 | 是 |
加法(總和) | a + b | 是 | 是 |
前綴遞增 | ++a | 是 | 是 |
後綴遞增 | a++ | 是 | 是 |
以加法賦值 | a += b | 是 | 是 |
一元負號(取反) | -a | 是 | 是 |
減法(差) | a - b | 是 | 是 |
前綴遞減 | --a | 是 | 是 |
後綴遞減 | a-- | 是 | 是 |
以減法賦值 | a -= b | 是 | 是 |
乘法(乘積) | a * b | 是 | 是 |
以乘法賦值 | a *= b | 是 | 是 |
除法(分之) | a / b | 是 | 是 |
以除法賦值 | a /= b | 是 | 是 |
模數(餘數) | a % b | 是 | 是 |
以模數賦值 | a %= b | 是 | 是 |
比較運算子[编辑]
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
小於 | a < b | 是 | 是 |
小於或等於 | a <= b | 是 | 是 |
大於 | a > b | 是 | 是 |
大於或等於 | a >= b | 是 | 是 |
不等於 | a != b | 是 | 是 |
等於 | a == b | 是 | 是 |
邏輯取反 | !a | 是 | 是 |
邏輯 AND | a && b | 是 | 是 |
邏輯 OR | a || b | 是 | 是 |
三路比较 | a <=> b | 是 | 否 |
位元運算子[编辑]
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
位元左移 | a << b | 是 | 是 |
以位元左移賦值 | a <<= b | 是 | 是 |
位元右移 | a >> b | 是 | 是 |
以位元右移賦值 | a >>= b | 是 | 是 |
位元一的補數 | ~a | 是 | 是 |
位元 AND | a & b | 是 | 是 |
以位元 AND 賦值 | a &= b | 是 | 是 |
位元 OR | a | b | 是 | 是 |
以位元 OR 賦值 | a |= b | 是 | 是 |
位元 XOR | a ^ b | 是 | 是 |
以位元 XOR 賦值 | a ^= b | 是 | 是 |
其它運算子[编辑]
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 |
---|---|---|---|
基本賦值 | a = b | 是 | 是 |
函式呼叫 | a() | 是 | 是 |
陣列下標 | a[b] | 是 | 是 |
間接(向下參考) | *a | 是 | 是 |
的位址(參考) | &a | 是 | 是 |
成員指標 | a->b | 是 | 是 |
成員 | a.b | 否 | 是 |
間接成員指標 | a->*b | 是 | 否 |
間接成員 | a.*b | 否 | 否 |
轉換 | (type) a | 是 | 是 |
逗號 | a , b | 是 | 是 |
三元條件 | a ? b : c | 否 | 是 |
作用域解析 | a::b | 否 | 否 |
的大小 | sizeof a | 否 | 是 |
類型識別 | typeid type | 否 | 否 |
分配儲存區 | new type | 是 | 否 |
解除分配儲存區 | delete a | 是 | 否 |
語言擴展[编辑]
運算子名稱 | 語法 | 可重載 | C语言裡有 | 提供者 |
---|---|---|---|---|
標籤值 | && label | 否 | 是 | GCC |
取得型態 | typeof a typeof(expr) | 否 | 是 | GCC |
最小/最大值 | a <? b a >? b | 否 | 否 | GCC < 4.3 |
註解[编辑]
在C和C++中對運算子的約束,是語言的語法規範因素所指定的(在對應的標準中),而不是優先級列表。這造成了一些微妙的衝突。例如,在C中,條件表達式的語法是:
邏輯-OR-表達式 ? 表達式 : 條件-表達式
在C++中則是:
邏輯-or-表達式 ? 表達式 : 賦值-表達式
因此,這個表達式:
e = a ? b : c = d
兩個語言的語法分析結果並不相同。在C中,這個表達式被解析為:
e = ((a ? b : c) = d)
這是一個錯誤的語義,因為條件-表達式的結果並不是一個左值。在C++中,則解析為:
e = (a ? b : (c = d))
這是一個有效的表達式。
位元邏輯運算子的優先級一直受到批評[1]。在觀念裡,&和|是類似於+和*的數值運算子。但是,表達式
a & b == 7
意謂
a & (b == 7)
而
a + b == 7
意謂
(a + b) == 7
這就需要經常使用圓括號,以免有意料之外的結果。
一元正号运算符可用于操作数表达式的类型提升。例如下例:
template <class T> void f(T const& a, T const& b){}; int main() { int a[2]; int b[3]; f(a, b); // won't work! different values for "T"! f(+a, +b); // works! T is "int*" both }
安全问题[编辑]
下表指出了各个运算符可能导致的安全问题:
符號 | 安全性 | 符號 | 安全性 | 符號 | 安全性 | 符號 | 安全性 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
+ | 溢位,包裹,循環 | -= | 溢位,包裹,循環,截裁 | >> | 無 | >= | 無 |
- | 溢位,包裹,循環 | *= | 溢位,包裹,循環,截裁 | & | 無 | == | 無 |
* | 溢位,包裹,循環 | /= | 溢位,截裁 | ~ | 無 | != | 無 |
% | 溢位 | <<= | 溢位,包裹,循環,截裁 | ! | 無 | && | 無 |
++ | >>= | 截裁 | un+ | 無 | || | 無 | |
-- | &= | 截裁 | un- | 溢位,包裹,截裁 | ?: | 無 | |
= | |= | 截裁 | < | 無 | <=> | ||
+= | << | 溢位,包裹,截裁 | > | 無 |
參閱[编辑]
參考資料[编辑]
- ^ The Development of the C Language. [2007-03-01]. (原始内容存档于2015-02-03).
外部連結[编辑]
- Experimental results(页面存档备份,存于互联网档案馆) showing that developers have poor knowledge of binary operator precedence.
- Basic types & Operators(页面存档备份,存于互联网档案馆)
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