C和C++运算符

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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#JavaPerlPHP等,具有相同的优先级、结合性与语义。

运算符优先级

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以下是C++编程语言中的所有运算符的优先级结合性列表。

优先级 运算符 叙述 示例 重载性 结合性
1 :: 作用域解析(C++专有) Class::age = 2; 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;
-> 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);
static_cast 未经检查的类型转换(C++专有) Y& y = static_cast<Y&>(x);
reinterpret_cast 重定义类型转换(C++专有) int const* p = reinterpret_cast<int const*>(0x1234);
const_cast 更改非常量属性(C++专有) int* q = const_cast<int*>(p);
typeid 获取类型信息(C++专有) std::type_info const& t = typeid(x);
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);
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; 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;
- 减法 int i = 5 - 1;
7 << 比特左移 int flags = 33 << 1;
>> 比特右移 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
比特 AND
&的备用拼写
flag1 = flag2 & 42;
12 ^
xor
比特 XOR(独占or)
^的备用拼写
flag1 = flag2 ^ 42;
13 |
bitor
比特 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; 由右至左
17 = 直接赋值 int a = b;
+= 以和赋值 a += 3;
-= 以差赋值 b -= 4;
*= 以积赋值 a *= 5;
/= 以商赋值 a /= 2;
%= 以取余数赋值 a %= 3;
<<= 以比特左移赋值 flags <<= 2;
>>= 以比特右移赋值 flags >>= 2;
&=
and_eq
以比特AND赋值
&=的备用拼写
flags &= new_flags;
^=
xor_eq
以比特XOR赋值
^=的备用拼写
flags ^= new_flags;
|=
or_eq
以比特OR赋值
|=的备用拼写
flags |= new_flags;
18 throw 抛出异常 throw EClass("Message");
19 , 逗号运算符 for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) … 由左至右

列表

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在本表中,abc代表有效值(来自变量或返回值的逐字常量或数值)、对象名称,或适当的左值。

算术运算符

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运算符名称 语法 可重载 C语言里有
一元正号 +a
加法(总和) a + b
前缀递增 ++a
后缀递增 a++
以加法赋值 a += b
一元负号(取反) -a
减法(差) a - b
前缀递减 --a
后缀递减 a--
以减法赋值 a -= b
乘法(乘积) a * b
以乘法赋值 a *= b
除法(分之) a / b
以除法赋值 a /= b
模数(余数) a % b
以模数赋值 a %= b

比较运算符

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运算符名称 语法 可重载 C语言里有
小于 a < b
小于或等于 a <= b
大于 a > b
大于或等于 a >= b
不等于 a != b
等于 a == b
逻辑取反 !a
逻辑 AND a && b
逻辑 OR a || b
三路比较 a <=> b

位操作子

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运算符名称 语法 可重载 C语言里有
比特左移 a << b
以比特左移赋值 a <<= b
比特右移 a >> b
以比特右移赋值 a >>= b
比特一的补码 ~a
比特 AND a & b
以比特 AND 赋值 a &= b
比特 OR a | b
以比特 OR 赋值 a |= b
比特 XOR a ^ b
以比特 XOR 赋值 a ^= b

其它运算符

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运算符名称 语法 可重载 C语言里有
基本赋值 a = b
函数调用 a()
数组下标 a[b]
间接(向下参考) *a
的地址(参考) &a
成员指针 a->b
成员 a.b
间接成员指针 a->*b
间接成员 a.*b
转换 (type) a
逗号 a , b
三元条件 a ? b : c
作用域解析 a::b
的大小 sizeof a
类型识别 typeid type
分配存储区 new type
解除分配存储区 delete a

语言扩展

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运算符名称 语法 可重载 C语言里有 提供者
标签值 && label GCC
获取类型 typeof a
typeof(expr)
GCC
最小/最大值 a <? b
a >? b
GCC < 4.3

注解

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在C和C++中对运算符的约束,是语言的语法规范因素所指定的(在对应的标准中),而不是优先级列表。这造成了一些微妙的冲突。例如,在C中,条件表达式的语法是:

   邏輯-OR-表達式 ? 表達式 : 條件-表達式

在C++中则是:

   邏輯-or-表達式 ? 表達式 : 賦值-表達式

因此,这个表达式:

   e = a ? b : c = d

两个语言的语法分析结果并不相同。在C中,这个表达式被解析为:

   e = ((a ? b : c) = d)

这是一个错误的语义,因为条件-表达式的结果并不是一个左值。在C++中,则解析为:

   e = (a ? b : (c = d))

这是一个有效的表达式。

比特逻辑运算符的优先级一直受到批评[1]。在观念里,&和|是类似于+和*的数值运算符。但是,表达式

   a & b == 7

意谓

   a & (b == 7)

   a + b == 7

意谓

   (a + b) == 7

这就需要经常使用圆括号,以免有意料之外的结果。

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

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下表指出了各个运算符可能导致的安全问题:

符号 安全性 符号 安全性 符号 安全性 符号 安全性
+ 溢出,包裹,循环 -= 溢出,包裹,循环,截裁 >> >=
- 溢出,包裹,循环 *= 溢出,包裹,循环,截裁 & ==
* 溢出,包裹,循环 /= 溢出,截裁 ~ !=
% 溢出 <<= 溢出,包裹,循环,截裁 ! &&
++ >>= 截裁 un+ ||
-- &= 截裁 un- 溢出,包裹,截裁 ?:
= |= 截裁 < <=>
+= << 溢出,包裹,截裁 >

参阅

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参考资料

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  1. ^ The Development of the C Language. [2007-03-01]. (原始内容存档于2015-02-03). 

外部链接

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