C# - 运算符
运算符是指示编译器执行特定数学或逻辑运算的符号。 C# 拥有丰富的内置运算符,并提供以下类型的运算符 -
- 算术运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 赋值运算符
- 其他运算符
本教程将逐一讲解算术、关系、逻辑、位、赋值和其他运算符。
算术运算符
C# 算术运算符 在数值数据类型之间执行数学运算,例如加、减、乘、除和模。这些运算符是二元运算符,需要两个操作数才能执行运算。
下表列出了 C# 支持的所有算术运算符。假设变量 A 为 10,变量 B 为 20,则 −
运算符 | 说明 | 示例 |
---|---|---|
+ | 将两个操作数相加 | A + B = 30 |
- | 从第一个操作数中减去第二个操作数 | A - B = -10 |
* | 将两个操作数相乘 | A * B = 200 |
/ | 将分子除以分母 | B / A = 2 |
% | 模运算符,求整数除法后的余数 | B % A = 0 |
++ | 增量运算符将整数值加一 | A++ = 11 |
-- | 减量运算符将整数值减一 | A-- = 9 |
示例
在下面的示例中,我们演示了对整数的算术运算。
using System; class Program { static void Main() { int x = 10, y = 4; Console.WriteLine("Addition: " + (x + y)); Console.WriteLine("Multiplication: " + (x * y)); Console.WriteLine("Modulo: " + (x % y)); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Addition: 14 Multiplication: 40 Modulo: 2
关系运算符
C# 关系运算符比较两个操作数并返回 true 或 false。这些运算符可用于决策。
下表列出了 C# 支持的所有关系运算符。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,则条件成立。 | (A == B) 不成立。 |
!= | 检查两个操作数的值是否相等,如果值不相等,则条件成立。 | (A != B) 为真。 |
> | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是,则条件成立。 | (A > B) 不为真。 |
< | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是,则条件成立。 | (A < B) 为真。 |
>= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是,则条件成立。 | (A >= B) 不为真。 |
<= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是,则条件成立。 | (A <= B) 为真。 |
示例
在下面的示例中,我们使用关系运算符比较两个整数。
using System; class Program { static void Main() { int a = 20, b = 15; Console.WriteLine("Is a > b? " + (a > b)); Console.WriteLine("Is a == b? " + (a == b)); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Is a > b? True Is a == b? False
逻辑运算符
C# 逻辑运算符 用于组合布尔表达式。当您有多个条件并希望组合和检查它们时,这些运算符非常有用。这些运算符的结果为真或假;也就是说,这些运算符仅返回布尔值。
下表列出了 C# 支持的所有逻辑运算符。假设变量 A 的布尔值为 true,变量 B 的布尔值为 false,则 −
运算符 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
&& | 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。 | (A && B) 为假。 |
|| | 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有一个非零,则条件为真。 | (A || B) 为真。 |
! | 称为逻辑非运算符。用于反转其操作数的逻辑状态。如果条件为真,则逻辑非运算符将返回假。 | !(A && B) 为真。 |
示例
在下面的示例中,我们使用逻辑运算符比较两个布尔值。
using System; class Program { static void Main() { bool x = true, y = false; Console.WriteLine("AND (&&) : " + (x && y)); Console.WriteLine("OR (||) : " + (x || y)); Console.WriteLine("NOT (!) : " + (!x)); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
AND (&&) : False OR (||) : True NOT (!) : False
位运算符
位运算符作用于位,并执行逐位运算。&、| 和 ^ 的真值表如下 -
p | q | p & q | p | q | p ^ q |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
假设 A = 60;B = 13;那么二进制格式如下:
A = 0011 1100
B = 0000 1101
-------------------
A&B = 0000 1100
A|B = 0011 1101
A^B = 0011 0001
~A = 1100 0011
下表列出了 C# 支持的位运算符。假设变量 A 为 60,变量 B 为 13,则 −
运算符 | 说明 | 示例 |
---|---|---|
& | 如果二进制"与"运算符在两个操作数中都存在,则将一位复制到结果中。 | (A & B) = 12,即 0000 1100 |
| | 如果二进制"或"运算符在任意一个操作数中都存在,则将一位复制到结果中。操作数。 | (A | B) = 61,即 0011 1101 |
^ | 二进制异或运算符复制一个操作数中设置了位的位,但两个操作数均设置了位。 | (A ^ B) = 49,即 0011 0001 |
~ | 二进制一补码运算符是一元运算符,具有"翻转"位的效果。 | (~A ) = -61,由于它是一个有符号二进制数,因此在二进制补码中为 1100 0011。 |
<< | 二进制左移运算符。左侧操作数的值按右侧操作数指定的位数向左移动。 | A << 2 = 240,即 1111 0000 |
>> | 二进制右移运算符。左侧操作数的值按右侧操作数指定的位数向右移动。 | A >> 2 = 15,即 0000 1111 |
示例
在下面的示例中,我们对两个整数执行按位"与"和"或"运算。
using System; class Program { static void Main() { int a = 5, b = 3; Console.WriteLine("Bitwise AND: " + (a & b)); Console.WriteLine("Bitwise OR: " + (a | b)); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Bitwise AND: 1 Bitwise OR: 7
赋值运算符
C# 赋值运算符 为变量赋值,在某些情况下还执行算术运算。
C# 支持以下赋值运算符 -
运算符 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
= | 简单赋值运算符,将右侧操作数的值赋给左侧操作数 | C = A + B 将 A + B 的值赋给 C |
+= | 加法与赋值运算符,它将右操作数与左操作数相加,并将结果赋给左操作数 | C += A 等同于 C = C + A |
-= | 减法与赋值运算符,它将左操作数减去右操作数,并将结果赋给左操作数 | C -= A 等同于 C = C - A |
*= | 乘法与赋值运算符,它将右操作数相乘与左操作数相除,并将结果赋值给左操作数 | C *= A 等同于 C = C * A |
/= | 除法与赋值运算符,它将左操作数与右操作数相除,并将结果赋值给左操作数 | C /= A 等同于 C = C / A |
%= | 模与赋值运算符,它将两个操作数相除,并将结果赋值给左操作数 | C %= A 等同于 C = C % A |
<<= | 左移与赋值运算符 | C <<= 2 与 C = C << 2 相同 |
>>= | 右移与赋值运算符 | C >>= 2 与 C = C >> 2 相同 |
&= | 按位与赋值运算符 | C &= 2 与 C = C & 相同2 |
^= | 按位异或赋值运算符 | C ^= 2 与 C = C ^ 2 相同 |
|= | 按位异或赋值运算符 | C |= 2 与 C = C | 2 相同 |
示例
在下面的示例中,我们使用 += 运算符来增加一个数字。
using System; class Program { static void Main() { int num = 10; num += 5; // 相当于 num = num + 5 Console.WriteLine(num); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
15
三元运算符
C# 三元运算符需要三个操作数并执行条件检查;它是 if-else 语句的快捷方式。
示例
在下面的示例中,我们使用三元运算符来检查投票资格。
using System; class Program { static void Main() { int age = 18; string result = (age >= 18) ? "Eligible to vote" : "Not eligible"; Console.WriteLine(result); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Eligible to vote
杂项运算符
C# 杂项运算符是不属于算术、逻辑、关系或位运算类别的特殊运算符。这些运算符主要用于类型检查、空值处理和内存引用。
还有其他一些重要的运算符,包括 sizeof、typeof 和 ? : C# 支持。
运算符 | 描述 | 示例 |
---|---|---|
sizeof() | 返回数据类型的大小。 | sizeof(int),返回 4。 |
typeof() | 返回类的类型。 | typeof(StreamReader); |
& | 返回变量的地址。 | &a; 返回变量的实际地址。 |
* | 指向变量的指针。 | *a; 创建指向变量的名为"a"的指针。 |
? : | 条件表达式 | 如果条件为真?则值为 X :否则值为 Y |
is | 判断对象是否属于特定类型。 | If( Ford is Car) // 检查 Ford 是否为 Car 类的对象。 |
as | 如果转换失败,则进行类型转换,不抛出异常。 | Object obj = new StringReader("Hello");
StringReader r = obj as StringReader; |
示例
在下面的示例中,我们使用了 C# 中的各种运算符。
using System; class Program { static void Main() { // typeof 运算符 Console.WriteLine("Type of int: " + typeof(int)); // sizeof 运算符 Console.WriteLine("Size of int: " + sizeof(int)); // is 运算符 object obj = "Hello"; Console.WriteLine("Is obj a string? " + (obj is string)); // as 运算符 object number = 42; string str = number as string; Console.WriteLine("Using 'as' operator: " + (str ?? "Conversion failed")); // nameof 运算符 string variableName = nameof(number); Console.WriteLine("Variable name: " + variableName); } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Type of int: System.Int32 Size of int: 4 Is obj a string? True Using 'as' operator: Conversion failed Variable name: number
C# 中的运算符优先级
运算符优先级决定了表达式中项的分组。这会影响表达式的求值。某些运算符的优先级高于其他运算符;例如,乘法运算符的优先级高于加法运算符。
例如 x = 7 + 3 * 2;这里,x 被赋值为 13,而不是 20,因为运算符 * 的优先级高于 +,因此首先对 3*2 进行求值,然后再将 7 加到其中。
此处,优先级最高的运算符显示在表格顶部,优先级最低的运算符显示在表格底部。在表达式中,优先级较高的运算符先求值。
类别 | 运算符 | 结合律 |
---|---|---|
后缀 | () [] -> . ++ - - | 从左到右 |
一元运算符 | + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof | 从右到左 |
乘法 | * / % | 从左到右 |
加法 | + - | 从左到右 |
移位 | << >> | 从左到右 |
关系 | < <= > >= | 从左到右 |
相等 | == != | 从左到右 |
按位与 | & | 从左到右 |
按位异或 | ^ | 从左到右 |
按位或 | | | 从左到右 |
逻辑与 | && | 从左到右 |
逻辑或 | || | 从左到右 |
条件 | ?: | 从右到左 |
赋值 | = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |= | 从右到左 |
逗号 | , | 从左到右 |
示例
此示例演示了表达式(包含多个运算符)如何根据运算符优先级对运算符进行求值:
using System; namespace OperatorsAppl { class Program { static void Main(string[] args) { int a = 20; int b = 10; int c = 15; int d = 5; int e; e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5 Console.WriteLine("Value of (a + b) * c / d is : {0}", e); e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5 Console.WriteLine("Value of ((a + b) * c) / d is : {0}", e); e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5) {0}", e); e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5) {0}", e); Console.ReadLine(); } } }
当编译并执行上述代码时,它会产生以下结果 -
Value of (a + b) * c / d is : 90 Value of ((a + b) * c) / d is : 90