05 - 运算符

算术运算符

int a = 10, b = 3;

a + b;   // 13  加
a - b;   // 7   减
a * b;   // 30  乘
a / b;   // 3   整数除法（截断小数）
a % b;   // 1   取模（余数），仅用于整数

// 注意：整数除法
10 / 3;      // 3
10 / -3;     // -3（向零截断）
-10 / 3;     // -3
10 % 3;      // 1
-10 % 3;     // -1（符号跟随被除数）

自增/自减

int x = 5;
x++;    // x 变成 6（后置：先用后加）
++x;    // x 变成 7（前置：先加后用）
x--;    // 后置自减
--x;    // 前置自减

// 区别
int a = 5;
int b = a++;  // b=5, a=6（先赋值再加）
int c = ++a;  // c=7, a=7（先加再赋值）

赋值运算符

int x = 10;

x += 5;    // x = x + 5  → 15
x -= 3;    // x = x - 3  → 12
x *= 2;    // x = x * 2  → 24
x /= 4;    // x = x / 4  → 6
x %= 4;    // x = x % 4  → 2
x &= 0xFF; // 位与赋值
x |= 0x01; // 位或赋值
x ^= 0x02; // 位异或赋值
x <<= 1;   // 左移赋值
x >>= 1;   // 右移赋值

比较运算符

int a = 5, b = 10;

a == b;    // false  相等
a != b;    // true   不等
a < b;     // true   小于
a > b;     // false  大于
a <= b;    // true   小于等于
a >= b;    // false  大于等于

// C++20 三路比较运算符（太空船运算符）
#include <compare>
auto result = a <=> b;  // std::strong_ordering
// result < 0  → a < b
// result == 0 → a == b
// result > 0  → a > b

逻辑运算符

bool a = true, b = false;

a && b;    // false  逻辑与（短路求值）
a || b;    // true   逻辑或（短路求值）
!a;        // false  逻辑非

// 短路求值
int x = 0;
if (x != 0 && 10 / x > 1) {
    // x != 0 为false时，不会执行 10/x（避免除零）
}

位运算符

unsigned int a = 0b1100;  // 12
unsigned int b = 0b1010;  // 10

a & b;    // 0b1000 (8)   按位与
a | b;    // 0b1110 (14)  按位或
a ^ b;    // 0b0110 (6)   按位异或
~a;       // 0b...0011    按位取反
a << 2;   // 0b110000 (48) 左移2位
a >> 1;   // 0b0110 (6)    右移1位

// 常见位操作技巧
int x = 1 << 5;         // 32（设置第5位）
int mask = x - 1;        // 31（低5位全1）
bool isPowerOf2 = (n & (n-1)) == 0;  // 判断是否为2的幂

条件运算符（三元运算符）

int a = 5, b = 10;
int max = (a > b) ? a : b;  // 10

// 可以嵌套（不推荐过深）
int x = 1, y = 2, z = 3;
int result = (x > y) ? x : (y > z ? y : z);

sizeof 运算符

int arr[10];
std::cout << sizeof(arr);           // 40 (10 * 4)
std::cout << sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  // 10（数组元素个数）

// C++17 std::size
std::cout << std::size(arr);        // 10

// 对指针不等于数组大小
int* p = arr;
std::cout << sizeof(p);            // 4或8（指针大小，不是数组大小）

运算符优先级（从高到低）

优先级	运算符	结合性
1	::	左
2	() [] -> . ++(后) --(后)	左
3	++(前) --(前) ! ~ + - *(取地址) & sizeof new delete	右
4	.* ->*	左
5	* / %	左
6	+ -	左
7	<< >>	左
8	<=>	左
9	< <= > >=	左
10	== !=	左
11-15	& ^ `	&&

建议: 不确定时用括号明确优先级。

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