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计算机编程 - 运算符

编程语言中的运算符是一个符号，它告诉编译器或解释器执行特定的数学、关系或逻辑运算并产生最终结果。 本章将解释运算符的概念，并将带您了解 C、Java 和 Python 中可用的重要算术和关系运算符。

算术运算符

计算机程序广泛用于数学计算。 我们可以编写一个计算机程序来进行简单的计算，例如将两个数字相加(2 + 3)，我们也可以编写一个程序来求解像 P(x) = x4 + 7x3 - 5x + 9 这样的复杂方程。 如果你曾经是一个学生，你一定知道第一个表达式中2和3是操作数，+是运算符。 计算机编程中也存在类似的概念。

看下面两个例子−

2 + 3

P(x) = x4 + 7x3 - 5x + 9.

这两个语句在编程语言中称为算术表达式，这些表达式中使用的加、减称为算术运算符，这些表达式中使用的值如2、 3和x等称为操作数。 以最简单的形式，此类表达式会产生数值结果。

同样，编程语言提供了各种算术运算符。 下表列出了 C 编程语言中可用的一些重要算术运算符。 假设变量 A 为 10，变量 B 为 20，则 −

运算符 描述 示例
+ 添加两个操作数 A + B 将给出 30
- 从第一个操作数中减去第二个操作数 A - B 将给出 -10
* 将两个操作数相乘 A * B 会给 200
/ 分子除以分母 B / A 会给 2
% 这给出了整数除法的余数 B % A 将给出 0

下面是一个简单的C编程例子来理解上面的数学运算符 −

#include <stdio.h>

int main() {
   int a, b, c;
   
   a = 10;
   b = 20;
   
   c = a + b;   
   printf( "Value of c = %d
", c);
   
   c = a - b;   
   printf( "Value of c = %d
", c);
   
   c = a * b;   
   printf( "Value of c = %d
", c);
   
   c = b / a;   
   printf( "Value of c = %d
", c);
   
   c = b % a;   
   printf( "Value of c = %d
", c);
}

执行上述程序时，会产生以下结果 −

Value of c = 30
Value of c = -10
Value of c = 200
Value of c = 2
Value of c = 0

关系运算符

考虑这样一种情况，我们创建两个变量并为它们分配一些值，如下所示 −

A = 20
B = 10

这里，很明显变量A的值大于B。 因此，我们需要借助一些符号来写出这样的表达式，我们称之为关系表达式。 如果我们使用C语言编程，那么会写成如下 −

(A > B)

这里，我们使用了符号 >，它被称为关系运算符，以最简单的形式，它们产生布尔结果，这意味着结果要么是 true 要么是 false。 类似地，编程语言提供了各种关系运算符。 下表列出了 C 编程语言中可用的一些重要关系运算符。 假设变量 A 为 10，变量 B 为 20，则 −

运算符 描述 示例
== 检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为 true。 (A == B) 不为 true。
!= 检查两个操作数的值是否相等，如果值不相等，则条件为真。 (A != B) 为 true。
> 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是，则条件为真。 (A > B) 不为 true。
< 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是，则条件为真。 (A < B) 为 true。
>= 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是，则条件为真。 (A >= B) 不为 true。
<= 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是，则条件为 true。 (A <= B) 为 true。

在这里，我们将向您展示一个使用if条件语句的C编程示例。虽然这个语句将在后面单独的章节中讨论，但简而言之，我们使用 if 语句 来检查条件以及条件是否为真，然后执行if语句的主体，否则跳过if语句的主体。

#include <stdio.h>

int main() {
   int a, b;
   
   a = 10;
   b = 20;
   
   /* Here we check whether a is equal to 10 or not */
   if( a == 10 ) {
	   
      /* if a is equal to 10 then this body will be executed */
      printf( "a is equal to 10
");
   }
   
   /* Here we check whether b is equal to 10 or not */
   if( b == 10 ) {
	
      /* if b is equal to 10 then this body will be executed */
      printf( "b is equal to 10
");
   }
   
   /* Here we check if a is less b than or not */
   if( a < b ) {
	
      /* if a is less than b then this body will be executed */
      printf( "a is less than b
");
   }
   
   /* Here we check whether a and b are not equal */
   if( a != b ) {
	
      /* if a is not equal to b then this body will be executed */
      printf( "a is not equal to b
");
   }
}

执行上述程序时，会产生以下结果 −

a is equal to 10
a is less than b
a is not equal to b

逻辑运算符

逻辑运算符在任何编程语言中都非常重要，它们帮助我们根据某些条件做出决策。 假设我们想要组合两个条件的结果，那么逻辑AND和OR逻辑运算符可以帮助我们产生最终结果。

下表列出了C语言支持的所有逻辑运算符。 假设变量 A 为 1，变量 B 为 0，则 −

运算符 描述 示例
&& 称为逻辑AND运算符。 如果两个操作数均非零，则条件为 true。 (A && B) 为 false。
|| 称为逻辑或运算符。 如果两个操作数中有任何一个非零，则条件为真。 (A || B) 为 true。
! 称为逻辑非运算符。 用于反转其操作数的逻辑状态。 如果条件为 true，则逻辑 NOT 运算符将为 false。 !(A && B) 为 true。

尝试以下示例来了解 C 编程语言中可用的所有逻辑运算符 −

#include <stdio.h>

int main() {
   int a = 1;
   int b = 0;

   if ( a && b ) {
	
      printf("This will never print because condition is false
" );
   }
   if ( a || b ) {
	
      printf("This will be printed print because condition is true
" );
   }
   if ( !(a && b) ) {
	
      printf("This will be printed print because condition is true
" );
   }
}

当你编译并执行上面的程序时，它会产生以下结果 −

This will be printed print because condition is true
This will be printed print because condition is true

Java 中的运算符

以下是用 Java 编写的等效程序。 C 编程和 Java 提供了几乎相同的运算符和条件语句集。 该程序将创建两个变量 a 和 b，与 C 编程非常相似，然后我们在这些变量中分配 10 和 20，最后，我们将使用不同的算术和关系运算符 −

您可以尝试执行以下程序来查看输出，该输出必须与上面示例生成的结果相同。

public class DemoJava {
   public static void main(String []args) {
      int a, b, c;
   
      a = 10;
      b = 20;
   
      c = a + b;   
      System.out.println("Value of c = " + c );
   
      c = a - b;
      System.out.println("Value of c = " + c );
   
      c = a * b;   
      System.out.println("Value of c = " + c );
   
      c = b / a;   
      System.out.println("Value of c = " + c );
   
      c = b % a;   
      System.out.println("Value of c = " + c );
      
      if( a == 10 ) {
		
         System.out.println("a is equal to 10" );
      }
   }
}

执行上述程序时，会产生以下结果 −

Value of c = 30
Value of c = -10
Value of c = 200
Value of c = 2
Value of c = 0
a is equal to 10

Python 中的运算符

以下是用 Python 编写的等效程序。 该程序将创建两个变量 a 和 b，同时为这些变量分配 10 和 20。 幸运的是，C 编程和 Python 编程语言提供了几乎相同的运算符集。 该程序将创建两个变量 a 和 b，与 C 编程非常相似，然后我们在这些变量中分配 10 和 20，最后，我们将使用不同的算术和关系运算符。

您可以尝试执行以下程序来查看输出，该输出必须与上面示例生成的结果相同。

a = 10
b = 20
   
c = a + b   
print "Value of c = ", c

c = a - b   
print "Value of c = ", c

c = a * b   
print "Value of c = ", c

c = a / b   
print "Value of c = ", c

c = a % b   
print "Value of c = ", c

if( a == 10 ):
   print "a is equal to 10"

执行上述程序时，会产生以下结果 −

Value of c =  30
Value of c =  -10
Value of c =  200
Value of c =  0
Value of c =  10
a is equal to 10
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