4.1.2 逻辑运算符和逻辑表达式
1．基本概念
用逻辑运算符将关系表达式连接起来，就构成了逻辑表达式。例如，如果希望a＞3并且b＞4，这里的“并且”，就是逻辑运算符，那么，整个（a＞3并且b＞4）就是一个逻辑表达式，逻辑表达式的值，也是“真”或者“假”，也就是1或者0。
C语言提供了三种逻辑运算符，如表4.2所示。
表4.2 C语言提供的三种逻辑运算符
在表4.2中，“&&”和“||”是双目运算符，也就是要求有两个运算分量，例如（a＞b）&&（c＞d），左边（a＞b）是第一个运算分量，右边（c＞d）是第二个运算分量，同理，再如（a＞b）||（c＞d），左边（a＞b）是第一个运算分量，右边（c＞d）是第二个运算分量。
“!”是单目运算符，只要求一个运算分量，这个运算分量放在“!”的后面。例如！（a＞b），这里的（a＞b）整个看成是一个运算分量。
下面用a来代表一堆表达式，用b来代表另一堆表达式，则有如下针对三种逻辑运算符的运算规则说明：
（1）a&&b：若a和b都为真，则a&&b才为真，否则为假。
（2）a||b：若a和b有一个为真，则a||b为真，否则为假。
（3）!a:若a为真则!a为假，若a为假则!a为真。
将上述三条规则整理成一个表格，称为逻辑运算真值表，如表4.3所示。
表4.3 逻辑运算真值表
可以对表4.3中的三种逻辑运算符“!”“&&”“||”总结一些规律：
（1）针对“&&”运算符，全真出真，有假出假，也就是说，两个运算分量必须全为真，结果才为真，否则结果为假。
（2）针对“||”运算符，有真出真，全假出假，也就是说，两个运算分量只要有真，结果就为真，只有两个运算分量全部为假，结果才为假。
（3）针对“!”运算符，只需要一个运算分量，这个逻辑运算符用于取反操作，也就是原来是真，使用了“!”后就变成假，原来是假，使用了“!”后就变成真。
这里有几点重要内容必须强调一下：
（1）千万不要把“&&”写成“&”，如果犯了这样的错误，则很可能程序不报错（因为“&”是位运算符），但得到的逻辑运算结果显然是不对的，同理，也千万不要把“||”写成“|”，同样，程序可能不报错（因为“|”也是位运算符），但得到的逻辑运算结果也是不对的。
（2）进行逻辑判断的时候，不等于0的数值全部都被认为是true，总结来说：由系统给出的逻辑运算结果不是0（假）就是1（真），不可能是其他数值，而在逻辑表达式中作为参加逻辑运算的对象，是0就表示假，非0就表示真。
上面的说法有一点不好理解。看看如下范例：
上面这行代码得到结果0，也就是假，4可以被认为是真，但是它却不等于true，true实际等于1。再看如下范例：
再看一例：
上面这行之所以结果为1（真），是因为前面曾说过，作为参加逻辑运算的对象，非0就表示真，所以这里4和5每一个都表示真，而根据表4.3，两个真值做“&&”运算结果仍然为真，也就是1。
2．逻辑运算符优先级问题
在一个逻辑表达式中，如果包含了多个逻辑运算符，例如：
该如何计算呢？此时，就必须再一次明晰运算符的运算优先级，这次明晰把逻辑运算符也增加进来，如表4.4所示。
表4.4 逻辑、算术、关系、赋值运算符优先级
从表4.4中可以看到，逻辑运算符中的“&&”和“||”优先级低于关系运算符，而逻辑运算符中的“!”优先级高于算术运算符，这一点请不要记错。而刚才提到的如下表达式：
建议尽量不要这样写，因为看起来很混乱，即使对照优先次序表仔细计算，也容易出错，当然非要进行计算也是可以的，因为表达式通常都是自左到右进行扫描计算的，所以，上述表达式与下述表达式等价：
当然，在日常书写代码中，尤其是配合后面会讲到的条件判断语句if时，会有一些常见的逻辑表达式写法，这些写法不必死记硬背，写多了自然也就记住了：
实际上逻辑运算符两侧的对象可以是任何类型数据，如字符型、实型甚至指针类型（后面章节会讲解）等。看看下面这行代码：
上面这种写法并不常见，逻辑运算符最常用的地方还是进行各种关系比较运算，如a＞b&&c＞d。例如，在角色扮演类网络游戏中，玩家的血大于0（玩家还活着）并且魔法大于0，那么玩家才可以使用魔法攻击敌人。
可以扩展一下表4.3，因为在逻辑判断的时候，非0值都看作真，0值都看作假，所以得到如表4.5所示的逻辑运算扩展真值表。
表4.5 逻辑运算扩展真值表
3．逻辑运算符求值问题
在逻辑表达式求解中，不是所有逻辑运算都会被执行，只有在必须执行下一个逻辑运算才能求出整个表达式的结果时，才执行该运算，这块的内容中包含面试陷阱，请注意。
（1）a&&b&&c
这个逻辑表达式中，根据“&&”全真出真，有假出假的规则，不难得到一个结论：只有a为真（非0）才需要判断b，只有a和b都为真才需要判断c，只要a为假，就不必判断b，如果a为真b为假，就不需要判断c。
看看如下范例，这里用if语句作为判断的条件（if语句后面会详细讲解）
再看一例：
该范例执行后，看一看a的值是多少，其实a的值是8，这是因为：3＜5显然为真，所以会继续执行&&后面的内容也就是a=8（赋值语句），既然a=8得到了执行，那么8这个值便被赋给了a，所以最终a的值是8。
如果改造一下这个例子，把3＜5修改为3＞5看看会怎样：
该范例执行后，a的值是1，这是因为：3＞5显然为假，&&的计算原则是有假出假，也就是说，系统根本不需要执行&&后面的a=8，就能判断出来整个逻辑表达式的结果为假，所以，a=8压根没被执行，最终a的值还是在定义时给的初始值1。
（2）a||b||c
这个逻辑表达式中，根据“||”有真出真，全假出假的规则，不难得到一个结论：只要a为真（非0）就不必判断b和c，只有a为假，才需要判断b，只有a和b都为假，才需要判断c。
看看如下范例，依旧用if语句作为判断的条件：
该范例执行后，看一看a的值是多少，其实a的值是8，这是因为：3＞5显然为假，所以会继续执行“||”后面的a=8，既然a=8得到了执行，那么8这个值便被赋给了a，所以最终a的值是8。
如果改造一下这个例子，把3＞5修改为3＜5看看会怎样：
该范例执行后，a的值是1，这是因为：3＜5显然为真，“||”的计算原则是有真出真，也就是说，系统根本不需要执行“||”后面的a=8，就能判断出来整个逻辑表达式的结果为真，所以，a=8压根没被执行，最终a的值还是在定义时给的初始值1。
从上述针对“&&”和“||”这两个逻辑运算符的求值举例中可以看到，很多逻辑表达式只需要计算其中的一部分内容，就可以得到整个逻辑表达式的值，这种逻辑表达式的求值特性，也称为逻辑表达式的“短路求值”特性（只要最终的结果已经可以确定是真或假，求值过程便宣告终止）。