C++ 运算符与表达式

运算符对操作数做计算。多数运算得到一个新值，例如 a + b 得到和，a 与 b 本身不变。有的运算还会改写变量或完成输入输出：i++ 会把 i 加 1，std::cout << x 会向屏幕写出内容。这类除计算结果以外、对程序状态的改动，称为副作用。同一表达式里不要堆叠多处改写（例如 i = i++），以免求值顺序难以判断。表达式中的类型组合会触发类型转换规则，再与优先级、结合性一起决定求值顺序。C++ 在 C 语言算术、关系、逻辑运算符基础上，增加了作用域解析 ::、内存管理 new / delete、流插入 << 等。本节说明常用运算符的含义与注意点，并为条件分支中的布尔表达式打基础。

算术运算符

二元算术运算符包括加 +、减 -、乘 *、除 /、取模 %。一元 +、- 表示正负号。若两个操作数均为整型，/ 执行整数除法并截断小数部分；至少一方为浮点类型时，按浮点规则求商。% 仅用于整型，结果为除法的余数，除数为 0 属于未定义行为。

#include <iostream>

int main() {
    int a = 10, b = 3;
    std::cout << a + b << " " << a / b << " " << a % b << std::endl;
    double x = 10.0 / 3;
    std::cout << x << std::endl;
    return 0;
}

自增与自减

++ 与 -- 将变量加 1 或减 1。前缀形式（如 ++i）先改值再参与所在表达式；后缀形式（如 i++）先以旧值参与表达式再改值。在单独语句中两者效果相同，在复杂表达式中混用多种副作用会降低可读性，宜拆成多行。

int i = 5;
int a = ++i;   // i 变为 6，a 为 6
int j = 5;
int b = j++;   // b 为 5，j 变为 6

赋值与复合赋值

简单赋值 = 将右值赋给左值；复合赋值（如 +=、-=、*=）先运算再写回。赋值运算符从右向左结合，例如 a = b = c 等价于 a = (b = c)。

int n = 10;
n += 2;
n *= 3;

关系与逻辑运算符

关系运算符 ==、!=、<、>、<=、>= 比较操作数，结果为 bool。逻辑与 &&、逻辑或 ||、逻辑非 ! 操作布尔或可向布尔转换的值。

&& 与 || 具有短路特性：若左侧已能决定整个表达式的真假，右侧不再求值。利用短路可避免对空指针解引用或对零做除法，但不应以副作用依赖“是否求值右侧”的写法。

int x = 5, y = 8;
bool ok = (x < y) && (y != 0);
bool either = (x == 0) || (y > 0);

这里 x 为 5、y 为 8。因为 5 小于 8，且 8 不是 0，两侧都为真，所以 ok 为 true。&& 要求两侧同时成立，一侧为假则整体为假。因为 5 不等于 0，左侧为假，但 8 大于 0，右侧为真，所以 either 为 true。|| 只要一侧为真整体就为真；若左侧已经为真，右侧不再计算（短路）。

位运算（入门）

位运算符作用于整型的位模式，常用于标志位、掩码与底层协议；日常业务逻辑以算术与逻辑为主。

移位位数过大、或对负数右移的行为，需查阅所用标准版本与实现文档；初学阶段可先掌握算术与关系运算。

sizeof 与逗号运算符

sizeof(type) 或 sizeof expr 得到对象或类型所占字节数，在编译期求值，不计算表达式本身的副作用（对 sizeof 内表达式而言）。逗号运算符 , 从左到右依次求值各子表达式，整个表达式的值为最后一项的值，常见于 for 循环的更新子句。

std::cout << sizeof(int) << " " << sizeof(double) << std::endl;

for (int i = 0, j = 10; i < j; ++i, --j) {
    // 使用逗号同时更新 i 与 j
}

优先级与结合性（常用）

复杂表达式应使用括号明确意图；下表列出初学阶段最常遇到的优先级关系（自上而下大致从高到低，同一行内同级）。

流运算符 <<、>> 的优先级低于算术、高于逻辑与；链式输出 std::cout << a << b 依赖左结合。

#include <iostream>

int main() {
    int a = 7, b = 4;
    std::cout << (a / b) << " " << (a % b) << std::endl;
    std::cout << ((a > b) && (b != 0)) << std::endl;
    return 0;
}

输出：

1 3
1

因为 7 除以 4 的商是 1、余数是 3，所以第一行是 1 3。因为 7 大于 4 且 4 不是 0，两侧都为真，所以第二行打印 1（true 在默认格式下显示为 1）。

本节说明了 C++ 中常见运算符、短路逻辑与优先级要点。下一节介绍条件分支：if、else、switch 与三目运算符 ?:。