Операторы в C: исчерпывающее руководство

Операторы в C

В этом руководстве вы узнаете об операторах в программировании на C с помощью примеров.

Видео: Арифметические операторы в C

Оператор — это символ, выполняющий операцию над значением или переменной. Например: + — оператор сложения.

В C широкий набор операторов для выполнения различных операций.

---

Арифметические операторы в C

Арифметический оператор выполняет математические операции: сложение, вычитание, умножение, деление и т.д. над числовыми значениями (константами и переменными).

Оператор	Значение
+	сложение или унарный плюс
-	вычитание или унарный минус
*	умножение
/	деление
%	остаток от деления (модуло)

Пример 1: Арифметические операторы

// Работа арифметических операторов
#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 9, b = 4, c;
    c = a + b; printf("a+b = %d \n", c);
    c = a - b; printf("a-b = %d \n", c);
    c = a * b; printf("a*b = %d \n", c);
    c = a / b; printf("a/b = %d \n", c);
    c = a % b; printf("Remainder when a divided by b = %d \n", c);
    return 0;
}

Вывод

a+b = 13
a-b = 5
a*b = 36
a/b = 2
Remainder when a divided by b = 1

Операторы +, -, * работают как ожидается. При обычном расчёте 9/4 = 2.25, но программа выдаёт 2, так как оба операнда — целые, и компилятор отбрасывает дробную часть. Оператор % вычисляет остаток (здесь 1). % работает только с целыми.

Если a = 5.0, b = 2.0, c = 5, d = 2, то:

// Хотя бы один операнд — с плавающей точкой
a/b = 2.5
a/d = 2.5
c/b = 2.5
// Оба операнда — целые
c/d = 2

---

Операторы инкремента и декремента в C

В C есть операторы инкремента ++ и декремента -- для изменения значения операнда на 1.

++ увеличивает на 1, -- уменьшает на 1. Это унарные операторы (работают с одним операндом).

Пример 2: Инкремент и декремент

// Работа инкремента и декремента
#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 10, b = 100;
    float c = 10.5, d = 100.5;
    printf("++a = %d \n", ++a);
    printf("--b = %d \n", --b);
    printf("++c = %f \n", ++c);
    printf("--d = %f \n", --d);
    return 0;
}

Вывод

++a = 11
--b = 99
++c = 11.500000
--d = 99.500000

Здесь операторы используются как префиксы. Они также могут быть постфиксами: a++, a--. Разница: префикс возвращает новое значение, постфикс — старое.

---

Операторы присваивания в C

Оператор присваивания используется для присваивания значения переменной. Самый частый — =.

Оператор	Пример	То же, что
=	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

// Работа операторов присваивания
#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 5, c;
    c = a;      printf("c = %d\n", c); // 5
    c += a;     printf("c = %d\n", c); // 10
    c -= a;     printf("c = %d\n", c); // 5
    c *= a;     printf("c = %d\n", c); // 25
    c /= a;     printf("c = %d\n", c); // 5
    c %= a;     printf("c = %d\n", c); // 0
    return 0;
}

Вывод

c = 5
c = 10
c = 5
c = 25
c = 5
c = 0

---

Операторы отношения в C

Оператор отношения проверяет отношение между двумя операндами. Если отношение истинно — возвращает 1, если ложно — 0. Используются в принятии решений и циклах.

Оператор	Значение	Пример
==	Равно	5 == 3 → 0
>	Больше	5 > 3 → 1
<	Меньше	5 < 3 → 0
!=	Не равно	5 != 3 → 1
>=	Больше или равно	5 >= 3 → 1
<=	Меньше или равно	5 <= 3 → 0

Пример 4: Операторы отношения

// Работа операторов отношения
#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 5, b = 5, c = 10;
    printf("%d == %d is %d \n", a, b, a == b);
    printf("%d == %d is %d \n", a, c, a == c);
    printf("%d > %d is %d \n", a, b, a > b);
    printf("%d > %d is %d \n", a, c, a > c);
    printf("%d < %d is %d \n", a, b, a < b);
    printf("%d < %d is %d \n", a, c, a < c);
    printf("%d != %d is %d \n", a, b, a != b);
    printf("%d != %d is %d \n", a, c, a != c);
    printf("%d >= %d is %d \n", a, b, a >= b);
    printf("%d >= %d is %d \n", a, c, a >= c);
    printf("%d <= %d is %d \n", a, b, a <= b);
    printf("%d <= %d is %d \n", a, c, a <= c);
    return 0;
}

Вывод

5 == 5 is 1
5 == 10 is 0
5 > 5 is 0
5 > 10 is 0
5 < 5 is 0
5 < 10 is 1
5 != 5 is 0
5 != 10 is 1
5 >= 5 is 1
5 >= 10 is 0
5 <= 5 is 1
5 <= 10 is 1

---

Логические операторы в C

Выражение с логическим оператором возвращает 0 или 1 в зависимости от истинности. Широко используются в принятии решений.

Оператор	Значение	Пример
&&	Логическое И. Истина, только если все операнды истинны	c=5, d=2: ((c==5) && (d>5)) = 0
||	Логическое ИЛИ. Истина, если хотя бы один операнд истинен	c=5, d=2: ((c==5) || (d>5)) = 1
!	Логическое НЕ. Истина, только если операнд равен 0	c=5: !(c==5) = 0

Пример 5: Логические операторы

// Работа логических операторов
#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 5, b = 5, c = 10, result;
    result = (a == b) && (c > b);
    printf("(a == b) && (c > b) is %d \n", result);
    result = (a == b) && (c < b);
    printf("(a == b) && (c < b) is %d \n", result);
    result = (a == b) || (c < b);
    printf("(a == b) || (c < b) is %d \n", result);
    result = (a != b) || (c < b);
    printf("(a != b) || (c < b) is %d \n", result);
    result = !(a != b);
    printf("!(a != b) is %d \n", result);
    result = !(a == b);
    printf("!(a == b) is %d \n", result);
    return 0;
}

Вывод

(a == b) && (c > b) is 1
(a == b) && (c < b) is 0
(a == b) || (c < b) is 1
(a != b) || (c < b) is 0
!(a != b) is 1
!(a == b) is 0

Пояснение

• (a == b) && (c > 5) = 1, так как оба операнда = 1 (истина).
• (a == b) && (c < b) = 0, так как (c < b) = 0 (ложь).
• (a == b) || (c < b) = 1, так как (a == b) = 1.
• (a != b) || (c < b) = 0, так как оба операнда = 0.
• !(a != b) = 1, так как (a != b) = 0.
• !(a == b) = 0, так как (a == b) = 1.

---

Побитовые операторы в C

Во время вычислений математические операции преобразуются к битровому уровню, что ускоряет обработку и экономит энергию. Побитовые операторы выполняют битровые операции.

Оператор	Значение
&	Побитовое И
|	Побитовое ИЛИ
^	Побитовое исключающее ИЛИ (XOR)
~	Побитовое дополнение (НЕ)
<<	Сдвиг влево
>>	Сдвиг вправо

Подробнее: побитовые операторы в C.

Другие операторы

---

Оператор запятая

Связывает связанные выражения вместе. Например:

int a, c = 5, d;

---

Оператор sizeof

sizeof — унарный оператор, возвращающий размер данных (констант, переменных, массивов, структур и т.д.).

Пример 6: Оператор sizeof

#include <stdio.h>
int main() {
    int a; float b; double c; char d;
    printf("Size of int = %zu bytes\n", sizeof(a));
    printf("Size of float = %zu bytes\n", sizeof(b));
    printf("Size of double = %zu bytes\n", sizeof(c));
    printf("Size of char = %zu byte\n", sizeof(d));
    return 0;
}

Вывод

Size of int = 4 bytes
Size of float = 4 bytes
Size of double = 8 bytes
Size of char = 1 byte

---

Другие операторы — тернарный ?:, оператор ссылки &, разыменования * и выбор члена -> — будут рассмотрены в следующих руководствах.