C和C++运算符
所有的C语言运算符都被C++语言支持。C语言不支持运算符重载。
运算符优先级
| 优先级 | 运算符 | 叙述 | 示例 | 重载性 | 结合性 |
|---|---|---|---|---|---|
1
|
::
|
作用域解析(C++专有) | Class::age = 2;
|
否 | 由左至右 |
2
|
++
|
后缀递增 | i++
|
||
--
|
后缀递减 | i--
|
|||
()
|
函数调用或函数调用形式的类型转换 | int x = f();
|
|||
[]
|
数组访问 | array[4] = 2;
|
|||
.
|
以对象方式访问成员 | obj.age = 34;
|
否 | ||
->
|
以指针方式访问成员 | ptr->age = 34;
|
|||
dynamic_cast
|
运行时检查类型转换(C++专有) | Y& y = dynamic_cast<Y&>(x);
|
否 | ||
static_cast
|
未经检查的类型转换(C++专有) | Y& y = static_cast<Y&>(x);
|
否 | ||
reinterpret_cast
|
重定义类型转换(C++专有) | int const* p = reinterpret_cast<int const*>(0x1234);
|
否 | ||
const_cast
|
更改非常量属性(C++专有) | int* q = const_cast<int*>(p);
|
否 | ||
typeid
|
获取类型信息(C++专有) | std::type_info const& t = typeid(x);
|
否 | ||
3
|
++
|
前缀递增 | ++i
|
由右至左 | |
--
|
前缀递减 | --i
|
|||
+
|
一元正号 | int i = +1;
|
|||
-
|
一元负号 | int i = -1;
|
|||
!not
|
逻辑非!的备用拼写
|
if (!done) …
|
|||
~compl
|
按位取反~的备用拼写
|
flag1 = ~flag2;
|
|||
(type)
|
强制类型转换 | int i = (int)floatNum;
|
|||
*
|
取指针指向的值 | int data = *intPtr;
|
|||
&
|
取变量的地址 | int *intPtr = &data;
|
|||
sizeof
|
某某的大小 | size_t s = sizeof(int);
|
否 | ||
new
|
动态内存分配(C++专有) | long* pVar = new long;
|
|||
new[]
|
动态数组内存分配(C++专有) | long* array = new long[20];
|
|||
delete
|
动态内存释放(C++专有) | delete pVar;
|
|||
delete[]
|
动态数组内存释放(C++专有) | delete [] array;
|
|||
4
|
.*
|
成员对象选择(C++专有) | obj.*var = 24;
|
否 | 由左至右 |
->*
|
成员指针选择(C++专有) | ptr->*var = 24;
|
|||
5
|
*
|
乘法 | int i = 2 * 4;
|
||
/
|
除法 | float f = 10.0 / 3.0;
|
|||
%
|
模数（取余数） | int rem = 4 % 3;
|
|||
6
|
+
|
加法 | int i = 2 + 3;
|
||
-
|
减法 | int i = 5 - 1;
|
|||
7
|
<<
|
比特左移 | int flags = 33 << 1;
|
||
>>
|
比特右移 | int flags = 33 >> 1;
|
|||
8
|
<=>
|
三路比较（C++20） | auto flags = 33 <=> 1;
|
||
9
|
<
|
小于关系 | if (i < 42) …
|
||
<=
|
小于等于关系 | if (i <= 42) ...
|
|||
>
|
大于关系 | if (i > 42) …
|
|||
>=
|
大于等于关系 | if (i >= 42) ...
|
|||
10
|
==
|
等于关系 | if (i == 42) ...
|
||
!=not_eq
|
不等于关系!=的备用拼写
|
if (i != 42) …
|
|||
11
|
&bitand
|
比特 AND&的备用拼写
|
flag1 = flag2 & 42;
|
||
12
|
^xor
|
比特 XOR(独占or)^的备用拼写
|
flag1 = flag2 ^ 42;
|
||
13
|
|bitor
|
比特 OR(包含or)|的备用拼写
|
flag1 = flag2 | 42;
|
||
14
|
&&and
|
逻辑 AND&&的备用拼写
|
if (conditionA && conditionB) …
|
||
15
|
||or
|
逻辑 OR||的备用拼写
|
if (conditionA || conditionB) ...
|
||
16
|
c?t:f
|
三元条件运算 | int i = a > b ? a : b;
|
否 | 由右至左 |
17
|
=
|
直接赋值 | int a = b;
|
||
+=
|
以和赋值 | a += 3;
|
|||
-=
|
以差赋值 | b -= 4;
|
|||
*=
|
以积赋值 | a *= 5;
|
|||
/=
|
以商赋值 | a /= 2;
|
|||
%=
|
以取余数赋值 | a %= 3;
|
|||
<<=
|
以比特左移赋值 | flags <<= 2;
|
|||
>>=
|
以比特右移赋值 | flags >>= 2;
|
|||
&=and_eq
|
以比特AND赋值&=的备用拼写
|
flags &= new_flags;
|
|||
^=xor_eq
|
以比特XOR赋值^=的备用拼写
|
flags ^= new_flags;
|
|||
|=or_eq
|
以比特OR赋值|=的备用拼写
|
flags |= new_flags;
|
|||
18
|
throw
|
抛出异常 | throw EClass("Message");
|
否 | |
19
|
,
|
逗号运算符 | for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) …
|
由左至右 |
列表
在本表中，a、b和c代表有效值（来自变量或返回值的逐字常量或数值）、对象名称，或适当的左值。
算术运算符
| 运算符名称 | 语法 | 可重载 | C语言里有 |
|---|---|---|---|
| 一元正号 | +a |
是 | 是 |
| 加法（总和） | a + b |
是 | 是 |
| 前缀递增 | ++a |
是 | 是 |
| 后缀递增 | a++ |
是 | 是 |
| 以加法赋值 | a += b |
是 | 是 |
| 一元负号（取反） | -a |
是 | 是 |
| 减法（差） | a - b |
是 | 是 |
| 前缀递减 | --a |
是 | 是 |
| 后缀递减 | a-- |
是 | 是 |
| 以减法赋值 | a -= b |
是 | 是 |
| 乘法（乘积） | a * b |
是 | 是 |
| 以乘法赋值 | a *= b |
是 | 是 |
| 除法（分之） | a / b |
是 | 是 |
| 以除法赋值 | a /= b |
是 | 是 |
| 模数（余数） | a % b |
是 | 是 |
| 以模数赋值 | a %= b |
是 | 是 |
比较运算符
| 运算符名称 | 语法 | 可重载 | C语言里有 |
|---|---|---|---|
| 小于 | a < b |
是 | 是 |
| 小于或等于 | a <= b |
是 | 是 |
| 大于 | a > b |
是 | 是 |
| 大于或等于 | a >= b |
是 | 是 |
| 不等于 | a != b |
是 | 是 |
| 等于 | a == b |
是 | 是 |
| 逻辑取反 | !a |
是 | 是 |
| 逻辑 AND | a && b |
是 | 是 |
| 逻辑 OR | a || b |
是 | 是 |
| 三路比较 | a <=> b |
是 | 否 |
位操作子
| 运算符名称 | 语法 | 可重载 | C语言里有 |
|---|---|---|---|
| 比特左移 | a << b |
是 | 是 |
| 以比特左移赋值 | a <<= b |
是 | 是 |
| 比特右移 | a >> b |
是 | 是 |
| 以比特右移赋值 | a >>= b |
是 | 是 |
| 比特一的补码 | ~a |
是 | 是 |
| 比特 AND | a & b |
是 | 是 |
| 以比特 AND 赋值 | a &= b |
是 | 是 |
| 比特 OR | a | b |
是 | 是 |
| 以比特 OR 赋值 | a |= b |
是 | 是 |
| 比特 XOR | a ^ b |
是 | 是 |
| 以比特 XOR 赋值 | a ^= b |
是 | 是 |
其它运算符
| 运算符名称 | 语法 | 可重载 | C语言里有 |
|---|---|---|---|
| 基本赋值 | a = b |
是 | 是 |
| 函数调用 | a() |
是 | 是 |
| 数组下标 | a[b] |
是 | 是 |
| 间接（向下参考） | *a |
是 | 是 |
| 的地址（参考） | &a |
是 | 是 |
| 成员指针 | a->b |
是 | 是 |
| 成员 | a.b |
否 | 是 |
| 间接成员指针 | a->*b |
是 | 否 |
| 间接成员 | a.*b |
否 | 否 |
| 转换 | (type) a |
是 | 是 |
| 逗号 | a , b |
是 | 是 |
| 三元条件 | a ? b : c |
否 | 是 |
| 作用域解析 | a::b |
否 | 否 |
| 的大小 | sizeof a |
否 | 是 |
| 类型识别 | typeid type |
否 | 否 |
| 分配存储区 | new type |
是 | 否 |
| 解除分配存储区 | delete a |
是 | 否 |
语言扩展
| 运算符名称 | 语法 | 可重载 | C语言里有 | 提供者 |
|---|---|---|---|---|
| 标签值 | && label |
否 | 是 | GCC |
| 获取类型 | typeof atypeof(expr) |
否 | 是 | GCC |
| 最小／最大值 | a <? ba >? b |
否 | 否 | GCC < 4.3 |
注解
在C和C++中对运算符的约束，是语言的语法规范因素所指定的（在对应的标准中），而不是优先级列表。这造成了一些微妙的冲突。例如，在C中，条件表达式的语法是：
邏輯-OR-表達式 ? 表達式 : 條件-表達式
在C++中则是：
邏輯-or-表達式 ? 表達式 : 賦值-表達式
因此，这个表达式：
e = a ? b : c = d
两个语言的语法分析结果并不相同。在C中，这个表达式被解析为：
e = ((a ? b : c) = d)
这是一个错误的语义，因为条件-表达式的结果并不是一个左值。在C++中，则解析为：
e = (a ? b : (c = d))
这是一个有效的表达式。
比特逻辑运算符的优先级一直受到批评[1]。在观念里，&和|是类似于+和*的数值运算符。但是，表达式
a & b == 7
意谓
a & (b == 7)
而
a + b == 7
意谓
(a + b) == 7
这就需要经常使用圆括号，以免有意料之外的结果。
一元正号运算符可用于操作数表达式的类型提升。例如下例：
template <class T> void f(T const& a, T const& b){};
int main() {
int a[2];
int b[3];
f(a, b); // won't work! different values for "T"!
f(+a, +b); // works! T is "int*" both
}
安全问题
下表指出了各个运算符可能导致的安全问题：
| 符号 | 安全性 | 符号 | 安全性 | 符号 | 安全性 | 符号 | 安全性 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| + | 溢出,包裹,循环 | -= | 溢出,包裹,循环,截裁 | >> | 无 | >= | 无 |
| - | 溢出,包裹,循环 | *= | 溢出,包裹,循环,截裁 | & | 无 | == | 无 |
| * | 溢出,包裹,循环 | /= | 溢出,截裁 | ~ | 无 | != | 无 |
| % | 溢出 | <<= | 溢出,包裹,循环,截裁 | ! | 无 | && | 无 |
| ++ | >>= | 截裁 | un+ | 无 | || | 无 | |
| -- | &= | 截裁 | un- | 溢出,包裹,截裁 | ?: | 无 | |
| = | |= | 截裁 | < | 无 | <=> | ||
| += | << | 溢出,包裹,截裁 | > | 无 |
参阅
参考资料
- ^ The Development of the C Language. [2007-03-01]. （原始内容存档于2015-02-03）.
外部链接
- Experimental results（页面存档备份，存于互联网档案馆） showing that developers have poor knowledge of binary operator precedence.
- Basic types & Operators（页面存档备份，存于互联网档案馆）