计算机编程 - 运算符

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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

计算机程序被广泛用于数学计算。我们可以编写一个计算机程序来执行简单的计算，例如将两个数字相加 (2 + 3)，我们也可以编写一个程序来解决复杂的方程式，例如 P(x) = x⁴ + 7x³ - 5x + 9。即使你是一个差生，你也必须知道在第一个表达式中 2 和 3 是操作数，而 + 是运算符。类似的概念存在于计算机编程中。

请看以下两个示例：

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，而这些表达式中使用的加号、减号称为算术运算符，这些表达式中使用的值，如 2、3 和 x 等，称为操作数。在最简单的形式中，此类表达式会生成数值结果。

类似地，编程语言提供了各种算术运算符。下表列出了 C 编程语言中一些重要的算术运算符。假设变量 A 为 10，变量 B 为 20，则：

以下是一个简单的 C 编程示例，以了解上述数学运算符：

#include <stdio.h>

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

显然，变量 A 的值大于 B。因此，我们需要一些符号来编写此类表达式，这些表达式称为关系表达式。如果我们使用 C 编程语言，则将如下编写：

(A > B)

这里，我们使用了符号 >，它称为关系运算符，在最简单的形式中，它们会产生布尔结果，这意味着结果要么为真，要么为假。类似地，编程语言提供了各种关系运算符。下表列出了 C 编程语言中一些重要的关系运算符。假设变量A为 10，变量B为 20，则：

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。虽然此语句将在后面的单独章节中讨论，但简而言之，我们使用if 语句来检查条件，如果条件为真，则执行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\n");
   }
   
   /* 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\n");
   }
   
   /* 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\n");
   }
   
   /* 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\n");
   }
}

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。假设我们希望组合两个条件的结果，那么逻辑 AND 和 OR 逻辑运算符将帮助我们产生最终结果。

下表显示了 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：

尝试以下示例以了解 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\n" );
   }
   if ( a || b ) {
	
      printf("This will be printed print because condition is true\n" );
   }
   if ( !(a && b) ) {
	
      printf("This will be printed print because condition is true\n" );
   }
}

编译并执行上述程序时，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 Java 中的等效程序。C 编程和 Java 提供了几乎相同的运算符和条件语句集。此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别赋值 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以查看输出，该输出必须与上述示例生成的输出相同。

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 Python 中的等效程序。此程序将创建两个变量a和b，并同时在这些变量中分别赋值 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。此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别赋值 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以查看输出，该输出必须与上述示例生成的输出相同。

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