Освоение операторов C++: полное руководство с практическими примерами

Операторы в C++

В этом уроке мы изучим различные типы операторов в C++ с помощью примеров. В программировании оператор — это символ, который выполняет операцию над значением или переменной.

Операторы — символы, выполняющие операции над переменными и значениями. Например, + — оператор сложения, а - — оператор вычитания.

Операторы в C++ можно классифицировать на 6 типов:

1. Арифметические операторы
2. Операторы присваивания
3. Операторы отношения
4. Логические операторы
5. Побитовые операторы
6. Другие операторы

---

1. Арифметические операторы C++

Арифметические операторы используются для выполнения арифметических операций над переменными и данными. Например,

a + b;

Здесь оператор + используется для сложения двух переменных a и b. Аналогично существуют и другие арифметические операторы.

Оператор	Операция
+	Сложение
-	Вычитание
*	Умножение
/	Деление
%	Операция взятия остатка (остаток от деления)

---

Пример 1: Арифметические операторы

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a, b;
    a = 7;
    b = 2;
    // печать суммы a и b
    cout << "a + b = " << (a + b) << endl;
    // печать разности a и b
    cout << "a - b = " << (a - b) << endl;
    // печать произведения a и b
    cout << "a * b = " << (a * b) << endl;
    // печать деления a на b
    cout << "a / b = " << (a / b) << endl;
    // печать остатка от деления a на b
    cout << "a % b = " << (a % b) << endl;
    return 0;
}

Результат

a + b = 9
a - b = 5
a * b = 14
a / b = 3
a % b = 1

Здесь операторы +, - и * вычисляют сложение, вычитание и умножение соответственно, как и ожидалось.

Оператор деления /

Обратите внимание на операцию (a / b) в нашей программе. Оператор / — это оператор деления.

Как видно из примера, если целое число делится на другое целое, мы получаем частное. Однако, если делимое или делитель — число с плавающей точкой, результат будет в десятичном виде.

В C++: 7/2 = 3
7.0 / 2 = 3.5
7 / 2.0 = 3.5
7.0 / 2.0 = 3.5

Оператор остатка %

Оператор % вычисляет остаток. Когда a = 9 делится на b = 4, остаток равен 1.

Примечание: Оператор % можно использовать только с целыми числами.

---

Операторы инкремента и декремента

C++ также предоставляет операторы инкремента и декремента: ++ и -- соответственно.

• ++ увеличивает значение операнда на 1
• -- уменьшает его на 1

Например,

int num = 5;
// оператор инкремента
++num; // 6

Здесь код ++num; увеличивает значение num на 1.

---

Пример 2: Операторы инкремента и декремента

// Работа операторов инкремента и декремента
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 10, b = 100, result_a, result_b;
    // инкремент a на 1 и сохранение результата в result_a
    result_a = ++a;
    cout << "result_a = " << result_a << endl;
    // декремент b на 1 и сохранение результата в result_b
    result_b = --b;
    cout << "result_b = " << result_b << endl;
    return 0;
}

Результат

result_a = 11
result_b = 99

В программе мы использовали операторы ++ и -- как префиксы (++a и --b). Однако их можно использовать и как постфиксы (a++ и b--).

Чтобы узнать больше, посетите урок об операторах инкремента и декремента.

---

2. Операторы присваивания в C++

В C++ операторы присваивания используются для присваивания значений переменным. Например,

// присвоить 5 переменной a
a = 5;

Здесь мы присвоили значение 5 переменной a.

Оператор	Пример	Эквивалентно
=	a = b;	a = b;
+=	a += b;	a = a + b;
-=	a -= b;	a = a - b;
*=	a *= b;	a = a * b;
/=	a /= b;	a = a / b;
%=	a %= b;	a = a % b;

---

Пример 3: Операторы присваивания

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a, b;
    // 2 присваивается a
    a = 2;
    // 7 присваивается b
    b = 7;
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "\nAfter a += b;" << endl;
    // присвоение суммы a и b в a
    a += b; // a = a + b
    cout << "a = " << a << endl;
    return 0;
}

Результат

a = 2
b = 7
After a += b;
a = 9

---

3. Операторы отношения в C++

Оператор отношения используется для проверки отношения между двумя операндами. Например,

// проверяет, больше ли a, чем b
a > b;

Здесь > — оператор отношения. Он проверяет, больше ли a, чем b.

Если отношение истинно, возвращается 1, а если ложно — 0.

Оператор	Значение	Пример
==	Равно	3 == 5 дает false
!=	Не равно	3 != 5 дает true
>	Больше	3 > 5 дает false
<	Меньше	3 < 5 дает true
>=	Больше или равно	3 >= 5 дает false
<=	Меньше или равно	3 <= 5 дает true

---

Пример 4: Операторы отношения

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a, b;
    a = 3;
    b = 5;
    bool result;
    result = (a == b); // false
    cout << "3 == 5 is " << result << endl;
    result = (a != b); // true
    cout << "3 != 5 is " << result << endl;
    result = a > b; // false
    cout << "3 > 5 is " << result << endl;
    result = a < b; // true
    cout << "3 < 5 is " << result << endl;
    result = a >= b; // false
    cout << "3 >= 5 is " << result << endl;
    result = a <= b; // true
    cout << "3 <= 5 is " << result << endl;
    return 0;
}

Результат

3 == 5 is 0
3 != 5 is 1
3 > 5 is 0
3 < 5 is 1
3 >= 5 is 0
3 <= 5 is 1

Примечание: Операторы отношения используются в принятии решений и циклах.

---

4. Логические операторы в C++

Логические операторы проверяют, является ли выражение истинным или ложным. Если выражение истинно, возвращается 1, если ложно — 0.

Оператор	Пример	Значение
&&	expression1 && expression2	Логическое И. Истинно только если все операнды истинны.
||	expression1 || expression2	Логическое ИЛИ. Истинно, если хотя бы один операнд истинен.
!	!expression	Логическое НЕ. Истинно только если операнд ложен.

В C++ логические операторы часто используются в принятии решений. Для лучшего понимания рассмотрим примеры:

Пусть a = 5, b = 8
(a > 3) && (b > 5) оценивается как true
(a > 3) && (b < 5) оценивается как false
(a > 3) || (b > 5) оценивается как true
(a > 3) || (b < 5) оценивается как true
(a < 3) || (b < 5) оценивается как false
!(a < 3) оценивается как true
!(a > 3) оценивается как false

---

Пример 5: Логические операторы

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    bool result;
    result = (3 != 5) && (3 < 5); // true
    cout << "(3 != 5) && (3 < 5) is " << result << endl;
    result = (3 == 5) && (3 < 5); // false
    cout << "(3 == 5) && (3 < 5) is " << result << endl;
    result = (3 == 5) && (3 > 5); // false
    cout << "(3 == 5) && (3 > 5) is " << result << endl;
    result = (3 != 5) || (3 < 5); // true
    cout << "(3 != 5) || (3 < 5) is " << result << endl;
    result = (3 != 5) || (3 > 5); // true
    cout << "(3 != 5) || (3 > 5) is " << result << endl;
    result = (3 == 5) || (3 > 5); // false
    cout << "(3 == 5) || (3 > 5) is " << result << endl;
    result = !(5 == 2); // true
    cout << "!(5 == 2) is " << result << endl;
    result = !(5 == 5); // false
    cout << "!(5 == 5) is " << result << endl;
    return 0;
}

Результат

(3 != 5) && (3 < 5) is 1
(3 == 5) && (3 < 5) is 0
(3 == 5) && (3 > 5) is 0
(3 != 5) || (3 < 5) is 1
(3 != 5) || (3 > 5) is 1
(3 == 5) || (3 > 5) is 0
!(5 == 2) is 1
!(5 == 5) is 0

Пояснение программы с логическими операторами

• (3 != 5) && (3 < 5) оценивается как 1, так как оба операнда (3 != 5) и (3 < 5) равны 1 (true).
• (3 == 5) && (3 < 5) оценивается как 0, так как операнд (3 == 5) равен 0 (false).
• (3 == 5) && (3 > 5) оценивается как 0, так как оба операнда (3 == 5) и (3 > 5) равны 0 (false).
• (3 != 5) || (3 < 5) оценивается как 1, так как оба операнда (3 != 5) и (3 < 5) равны 1 (true).
• (3 != 5) || (3 > 5) оценивается как 1, так как операнд (3 != 5) равен 1 (true).
• (3 == 5) || (3 > 5) оценивается как 0, так как оба операнда (3 == 5) и (3 > 5) равны 0 (false).
• !(5 == 2) оценивается как 1, так как операнд (5 == 2) равен 0 (false).
• !(5 == 5) оценивается как 0, так как операнд (5 == 5) равен 1 (true).

---

5. Побитовые операторы в C++

В C++ побитовые операторы выполняют операции над отдельными битами. Их можно использовать только с типами char и int.

Оператор	Описание
&	Побитовое И
|	Побитовое ИЛИ
^	Побитовое ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ
~	Побитовое дополнение до единицы
<<	Побитовый сдвиг влево
>>	Побитовый сдвиг вправо

Чтобы узнать больше, посетите урок о побитовых операторах C++.

---

6. Другие операторы C++

Вот список некоторых других распространенных операторов в C++. Мы изучим их в следующих уроках.

Оператор	Описание	Пример
sizeof	возвращает размер типа данных	sizeof(int); // 4
?:	возвращает значение на основе условия	string result = (5 > 0) ? "even" : "odd"; // "even"
&	представляет адрес памяти операнда	# // адрес num
.	доступ к членам структур или объектов классов	s1.marks = 92;
->	используется с указателями для доступа к переменным класса или структуры	ptr->marks = 92;
<<	выводит значение	cout << 5;
>>	получает вводимое значение	cin >> num;