1.17 运算符

几乎每一个有意义的程序都需要进行计算，写代码设计程序，就是为了告诉计算机如何对数据进行加工处理，最后得到想要的结果。

C语言通过提供大量的运算符来支持我们对数据进行处理，前边将一个值存放到变量中，使用的是赋值运算符，就是等号（=）。对字符串中的某个字符进行索引，则是将方括号（[ ]）作为下标运算符来实现。这一节来谈谈C语言中最常用的运算符——算术运算符。

1.17.1 算术运算符

C语言支持的算术运算符见表1-6。

这里有以下几点需要注意。

（1）因为键盘上没有乘号和除号两个按键，所以用星号（*）和斜杠（/）代替。

（2）对于整数间的除法采取直接舍弃小数部分的方式，而不是四舍五入。

（3）对于浮点数间的除法则能获得一个相对逼近结果的值（如果除不尽或位数特别多的话）。

（4）百分号（%）表示求余数的意思，但求余运算符要求两边的操作数都要是整数，其结果也是整数。

1.17.2 目

表1-6中有些运算符后边写“双目”，有些写“单目”，那么到底什么是“目”呢？

我们把被运算符作用的运算对象称为操作数，如1+2，那么1和2就是被加法运算符（+）作用的两个操作数。

一个运算符是双目运算符还是单目运算符，就是看它有多少个操作数。加号（+）作为加法运算符使用的时候，它有两个操作数，称为双目运算符；但是，表示正号（+）的时候，它只有一个操作数，称为单目运算符。

C语言除了单目运算符、双目运算符，还有唯一的一个三目运算符，就是有三个操作数，这个稍后再介绍。

1.17.3 表达式

用运算符和括号将操作数连接起来的式子，称为表达式，下面是几个表达式的例子：

·1+1

·'a'+'b'

·a+b

·a+'b'+pow(a, b) * 3 / 4+5

表达式可以很简单（像1+1），也可以很复杂（像a+'b'+pow(a, b) * 3 / 4+5）。那么涉及复杂的表达式，就需要讨论计算的先后顺序问题了。对于算术运算符构成的表达式，只需要用到小学的数学知识就足够了——先乘除，后加减。但如果一个表达式内存在多种不同的运算符，那么就需要考虑到运算符的优先级和结合性的问题。

1.17.4 运算符的优先级和结合性

表1-7列举了C语言所有运算符的优先级和结合性。

优先级和结合性共同决定了在同一表达式中运算的先后顺序。表1-7中优先级的数字越小，说明其优先级越高。表示正、负号运算符的优先级要高于加、减、乘、除和求余运算符，赋值运算符的优先级则要低于算术运算符。请看下面例子：

程序实现如下：

代码分析：

这是一个完整的语句，用分号（;）表示语句结束。其中有两个运算符，分别是赋值运算符（=）和加号运算符（+）。由于赋值运算符的优先级要比算术运算符低，因此先将1和2两个操作数相加，再将其结果赋值给变量i。

同样道理，乘号运算符（*）的优先级高于加号运算符（+），于是先计算2 * 3的值，再与1相加，最后才赋值给变量j。

经过上面两个语句的计算，变量i和j的值是3和7；负号运算符的优先级大于加号运算符，并且结合性是“右向左”，所以得到的值是-1；最后还有一个函数，函数的作用就是帮我们实现一个功能，如printf函数用于打印格式化字符串，而这里的pow函数则是计算2的3次方，然后将结果返回。这里可以直接将pow(2, 3)看成是它返回的结果，也就是8。所以，整个表达式就是k=3+7+(-1)+8，这就变成了由3个加号运算符和4个操作数组成的表达式。算术运算符的结合性都是“左向右”，因此先计算3+7的和，再加上-1，最后加上8，结果是17。

1.17.5 类型转换

大家有没有想过这样一种情况：当一个运算符的几个操作数类型不同时会发生什么，如1+2.0，很多读者朋友会脱口而出“答案是3！”，我当然知道答案是3，但它的数据类型是什么呢？是整型还是浮点型？

当一个运算符的几个操作数类型不同时，编译器需要将它们转换为相同的数据类型才能进行运算。通常情况下，编译器会将占用“坑位”较小的操作数转换为占用“坑位”较大的操作数的数据类型，再进行运算。这样做是为了确保计算的精确度。

当遇到类似1+2.0这种两种不同数据类型的操作数的运算时，编译器首先将1转换为浮点型1.0，然后再与2.0相加，得到同样为浮点型的结果3.0。

请看下面例子：

程序实现如下：

如果以%d整型的格式打印，那么输出的结果是0，这是由于printf指定了错误的输出格式导致的，而用%f可以正确地打印出结果3.0。

除了编译器帮助自动转换不同类型的操作数之外，C语言还允许强制转换操作数的数据类型。做法就是在操作数的前面用小括号将目标数据类型括起来，代码修改如下：

现在就可以使用%d打印计算结果了，程序实现如下：

再讨论一种情况，如果待转换的操作数是1.8，那么转换后的结果应该如何？将代码修改如下：

程序实现如下：

结果并没有像大家期望的那样“四舍五入”，因为C语言的做法是直接去掉小数部分的值。