04.🚦 C++的运算符

在编程里，我们需要让计算机帮我们做数学计算，也需要根据条件做出“判断”。这就需要用到运算符——它们是计算和判断的工具。 本章将带你认识 C++ 中最常用的几类运算符：

• 算数运算符（+ - * / %）
• 关系运算符（< > <= >= == !=）
• 赋值运算符（= 以及 += 等扩展形式）
• 逻辑运算符（&& || !）
• 三目运算符（?:）

NOTE

实际上，C++ 的运算符还有很多，比如位运算符、指针相关运算符等。但在我们入门阶段不常用，理解起来也有难度，所以这里暂时不介绍。

1. 算数运算符 🔍

算数运算符就是我们用来做加减乘除和求余数的符号，这和我们平时学习的数学一致，包括运算法则也是一样的。

也就是：

• 先乘除后加减
• 有括号先算括号
• C++ 中只使用小括号 ()，没有中括号 [] 和大括号 {}。

运算符	作用	示例
+	加法	3 + 2 = 5
-	减法	5 - 1 = 4
*	乘法	4 * 3 = 12
/	除法（整数除法）	10 / 3 = 3
%	取余（求余数）	10 % 3 = 1

int a = 10;
int b = 3;
cout << a / b << endl; // 输出 3
cout << a % b << endl; // 输出 1

WARNING

整数除法会去掉小数部分，比如 10 / 3 的结果是 3，而不是 3.333。 如果想得到小数，至少一个数字必须使用浮点数类型，例如 10.0 / 3，结果才是 3.333...。

2. 关系运算符 🎋

关系运算符用于比较两个值，结果是 true（真）或 false（假），常用在条件判断中。

运算符	作用	示例
<	小于	3 < 5 结果是 true
>	大于	5 > 7 结果是 false
<=	小于等于	5 <= 5 结果是 true
>=	大于等于	6 >= 7 结果是 false
==	等于	3 == 3 结果是 true
!=	不等于	3 != 4 结果是 true

示例程序：

int x = 5;
int y = 7;
cout << (x < y) << endl;  // 输出 1（true）
cout << (x == y) << endl; // 输出 0（false）

3. 赋值运算符 🧵

赋值运算符是把右边的值“赋给”左边的变量：

int a = 10;
a = 20;  // 把 20 赋值给 a，覆盖原来的 10
cout << a << endl;  // 输出 20

除了最基本的 =，C++ 还支持复合赋值运算符：

运算符	含义	示例
+=	加后赋值	a += 5 等价于 a = a + 5
-=	减后赋值	a -= 2 等价于 a = a - 2
*=	乘后赋值	a *= 3 等价于 a = a * 3
/=	除后赋值	a /= 2 等价于 a = a / 2
%=	余数后赋值	a %= 3 等价于 a = a % 3

4. 逻辑运算符 🎄

在编程里，我们不仅需要做数学计算，还常常要根据多个条件同时成立或者满足其中一个条件，做出不同的决定。 这时候，单纯用算数运算符是不够的，必须用逻辑运算符来组合和判断条件。

运算符	作用	示例	说明
&&	与（并且）	(x > 0) && (x < 10)	两个条件都为真，结果才为真
||	或（或者）	`(x < 0)
!	非（取反）	!(x == 5)	结果是 false 变 true，反之亦然

• 为什么要有逻辑运算符？ 因为生活中的“判断”很复杂，比如“今天是星期六且天气晴朗”才去公园，或者“如果你完成作业或者考试及格”就可以玩游戏。 这类“并且”“或者”“不”的关系，用逻辑运算符来表达最清楚。

• 逻辑运算符主要有三种：

  • &&（与）：要求所有条件都成立才算成立，像“并且”的意思。
  • ||（或）：只要有一个条件成立就算成立，像“或者”的意思。
  • !（非）：把条件的结果取反，原来是对的变错，原来是错的变对。

示例程序：

int x = 7;
cout << ((x > 0) && (x < 10)) << endl; // 输出 1（true）
cout << ((x < 0) || (x > 10)) << endl; // 输出 0（false）
cout << !(x == 7) << endl;             // 输出 0（false）

TIP

你可以使用多个逻辑运算符，比如：x > 0 && x < 10 || y == 5将多个条件结合起来，你可以根据你的需要来组合它们。

5. 三目运算符 🎨

三目运算符是一种简洁的条件判断写法，格式如下：

条件 ? 条件为真时的值 : 条件为假时的值;

示例程序：

int a = 5;
int b = (a > 3) ? 100 : 200;  // 如果 a > 3，b 等于 100，否则为 200
cout << b << endl;  // 输出 100

NOTE

三目运算符适合简单判断。条件太复杂时，请使用 if 语句来写得更清楚。(if语句在后续章节介绍)

6. 拓展🌱

C++ 还有两个经常出现在程序里的特殊运算符：

运算符	作用	示例	含义
++	自增	x++ 或 ++x	变量增加 1
--	自减	x-- 或 --x	变量减少 1

示例程序：

int a = 5;
a++;
cout << a << endl;  // 输出 6

TIP

虽然 ++x 和 x++ 都是让变量加 1，但它们用在程序里的表现不一样：

int a = 5;
int b = ++a;  // 先把 a 增加 1，a 变成 6，然后 b = 6
int c = a++;  // 先把 c 赋值为 a 的当前值 6，然后 a 再加 1，a 变成 7

cout << b << endl;  // 输出 6
cout << c << endl;  // 输出 6
cout << a << endl;  // 输出 7

• ++x（前置自增）：先把变量加 1，然后用新值。
• x++（后置自增）：先用变量当前值，然后变量再加 1。

单独写一行 x++ 或 ++x 时，效果一样，都是让变量加 1。区别只在它们参与复杂表达式时才会显现。初学阶段，先掌握加1的作用，再慢慢理解区别即可。

7. 小结 🎗

• 算数运算符：用于加减乘除、求余
• 关系运算符：用于比较两个值
• 赋值运算符：把值赋给变量，还有加法等的简写形式
• 逻辑运算符：用于组合多个条件
• 三目运算符：用于写简单的条件判断

8. 练习题 📝

1. 输入两个整数，输出它们的和、差、积、商（整数除法）和余数。
2. 判断输入的一个整数是否在 1 到 100 之间（包括 1 和 100），输出 true 或 false。
3. 给定两个整数，判断它们是否相等，并输出结果。
4. 输入一个整数，判断它是否是偶数（提示：偶数能被 2 整除）。
5. 使用三目运算符判断一个整数是否为正数，正数输出 “正”，否则输出 “非正”。
6. 给定一个整数 x，输出 true 当 x 大于 0 并且小于 100，否则输出 false。****