5. 運算子

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算術運算子就如同我們一般在數學式子中，所使用的運算符號，例如加減乘除等。table 1為C/C++語言支援的算術運算子：

等號「=」被稱為C/C++語言的指定運算子(assignment operator)，用以將等號右方的值指定(assign)給等號左方，我們將其稱為是右關聯(right associativity)的運算子。例如：

• i = 5;
• j = i;
• k = 10 * i + j;

要注意的是，若等號左右兩邊的資料型態不一致時，C/C++語言會進行自動的型態轉換，例如:

假設宣告有：

int i;
float j;
 
i = 83.34f; // i = 83
 
j = 136;    // j=136.0

在一個運算式中，有時可以出現一個以上的等號，例如:

• i = j = k = 0;

等同於

1. k=0;
2. j=(k=0);
3. i=(j=(k=0));

請考慮以下的程式片段，想想看其輸出結果為何？

i = 1;
k = 1 + (j=i);
cout << i << ", " << j << ", " << k << endl;

假設i=3，考慮以下的運算式：

• i = i + 2;

其結果是先進行等號右邊的運算，得到結果為5後，將數值5給定到等號左邊的變數i，因此，最後i的值等於5。針對這種情形，C/C++語言提供複合指定(compound assignment)運算子，例如 「+=」，上面的運算式可重寫為:

• i += 2;

其它常見的複合指定運算子，還有 -=, *=, /=與 %=。這些複合指定運算子為右關聯，請考慮下列的運算式：

• i += j += k;

等同於

• i += ( j += k);

當我們需要將某個變數的值遞增時，可以寫做：

i = i + 1; 或 i += 1;

但是C/C++語言還提供++與--這兩個運算子，分別是

• ++，遞增(increment)運算子
• --，遞減(decrement)運算子

我們可以把i=i+1或i+=1，改寫為：

i++;

同理，還有i- -可以遞減i的數值。但是++與- -可以選擇為prefix operator或postfix operator，視其寫在變數的前面或後面而定。放在前面，例如++i，會先遞增i的數值，然後再傳回新的i的數值；但寫在後面，例如i++則會先傳回i現有的數值，然後才將i的值遞增。

考慮以下的程式碼，想想看輸出的結果為何？

i=1;
cout << ++i << endl;
cout << i << endl;
cout << i++ << endl;
cout << i << endl;

sizeof運算子可以計算型態或變數等的記憶體空間，其用法有二：在sizeof後接一組括號並在其中放置要計算空間的對象，或者直接在sizeof後放置欲計算空間的對象(無須括號)，請參考下例：

using namespace std;
#include <iostream>
 
int main()
{
  char *month[]= {"January", "February", "March", "April", "May", "June",
      "July", "August", "September", "October", "November", "December" };
 
  cout << "Size of char type = " << sizeof(char) << " byte." << endl;
  cout << "Size of month array = " << sizeof month << " bytes." << endl;
 
  return 0;
}

關係運算子是一個二元的運算子，用以判斷兩個運算元(數值、函式、變數或運算式)之間的關係，其可能的關係有﹕大於、小於、等於、或不等於。C/C++語言提供以下的關係運算子，如table 2：

雖然我們已經提過：C/C++語言將數值0視為false，並將其它所有非0的數值視為true。但關係運算子會以數值0代表運算結果為false，以數值1代表true。還要注意關係運算子較算術運算子的優先順序低，所以像是 x + y < i - j 等同於 ( x + y ) < ( i - j )。在C/C++語言中，x < y < z等同於 ( x < y ) < z，因為關係運算子為左關聯。假設x=1, y=3, z=5： x<y<z ⇒ ( x < y ) <z ⇒ 1 < z ⇒ 1。要注意的是C++已提供了bool型態，因此也可以直接使用true或false來代表運算的結果。

相等運算子是一個binary運算子，用以判斷兩個運算元(數值、函式、變數或運算式)之值是否相等。C/C++語言提供以下的關係運算子，如table 3：

同樣地，相等運算子會以數值0代表運算結果為false，以數值1代表true。還要注意相等運算子與關係運算子一樣，其優先順序都較算術運算子來得低。

<note important>是 == ， 不是 = 。 千萬不要將比較兩數是否相等的==寫成=，這實在是一個常常會遇到的錯誤!建議您以後如果遇到程式執行結果錯誤，但找不出任何問題時，試試檢查一下所有的 = 與 ==，有很高的機會可以改正您的程式。</note>

邏輯運算子共有以下三種，如table 4：

其運算結果請參考table 5的真值表：

假設變數score代表c語言的修課成績，以下的邏輯運算即為檢查成績是否介於0~100：

((score >= 0) && (score <=100))

C/C++語言還有提供一種特別的運算子，稱為條件運算子(conditional operator)，可依條件決定運算式的傳回值，其語法如下：

expression1 ? expression2 : expression3

運算式的運算結果expression1的值為true(非0的數值)或false(數值0)而定，當expression1為true時，傳回expression2的值；否則當expression1為false時，傳回expression3的值。事實上，這等同於下面的if敘述：

if (expression1)
   result = expression2;
else
   result = expression3;

條件式敘述有可能是因為像「如果expression為真則…. 否則….」這樣的述敘，在程式中出現的機會很高的緣故吧！請參考以下的應用：

int x=1, y=2, z;
if(x>y)
   z=x;
else
   z=y;

上面這段程式碼是令z為x與y兩者中較大的值，如果以條件運算式改寫，則只要寫成

z= x>y ? x: y; 

即可，是不是簡化很多？下面這行程式，假設score為學生成績，則可以簡單地檢查score是否大於100，若超過100則以100分計。

score = score > 100 ? 100 : score ; 

我們將C/C++的運算子之優先順序與關聯性彙整於table 6