3.10　运算符

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运算符是程序设计中重要的构成元素之一。运算符可以细分为算术运算符、位运算符、关系运算符、逻辑运算符和其他运算符。从3.9节的代码中可以看出，处理运算符是表达式的核心。现实中的常用运算符分为如下3大类。

• 一元运算符：只处理1个运算数。
• 二元运算符：处理2个运算数。
• 三元运算符：处理3个运算数。

而在日常应用中，可以根据被操作值的类型而进一步划分。在下面的内容中，将对C#运算符的基本知识进行详细介绍。

1．基本运算符

在C#中，用于基本操作的运算符称为基本运算符。常用的C#基本运算符主要包括如下几种。

（1）“.”运算符

“.”运算符的功能是实现项目内不同成员的访问，主要包括命名空间的访问，类的方法和字段的访问等。例如，在某项目中有一个mm类，而类mm内有一个方法nn，则当程序需要调用方法nn进行特定处理操作时，只需使用“mm.nn”语句即可实现调用。

（2）“()”运算符

“()”运算符的功能是定义方法和委托，并实现对方法和委托的调用。“（）”内可以包含需要的参数，也可以为空。例如，下面的代码使用了括号的定义和调用功能。

int i=int32.Convert("1234");
System.Console.WriteLine("i={0}",i);

（3）“[]”运算符

“[]”运算符的功能是存储项目预访问的元素，通常用于C#的数组处理。“[]”内可以为空，也可以有1个或多个参数。例如，下面的代码通过“[]”实现了数组的定义和读取功能。

int [] mm=new int(3);
mm[0]=7;
mm[1]=3;
mm[2]=5;

（4）“＋＋”和“−−”运算符

“＋＋”和“−−”运算符的功能是实现数据的递增处理或递减处理。“＋＋”和“−−”运算符支持后缀表示法和前缀表示法。例如，ｍ＋＋和ｍ−−的运算结果是先赋值后递增或递减处理；而＋＋m和−−m的运算结果是先递增或递减处理后再赋值。即前缀形式是先增减后使用，而后缀形式是先使用后增减。

（5）“new”运算符

“new”运算符的功能是创建项目中引用类型的新实例，即创建类、数组和委托的新实例。例如，下面的代码分别创建了1个新实例对象mm和新类型数组nn。

object mm=new object();
int [] nn=new int[32];

（6）“sizeof”运算符

“sizeof”运算符的功能是返回指定类型变量所占用的字节数。因为涉及数量的问题，所以sizeof只能计算值类型所占用的字节数量，并且返回结果的类型是int。

在基本类型中，“sizeof”运算符的处理结果如表3-7所示。

注意：“sizeof”运算符只能对类型名进行操作，不能对具体的变量或常量进行操作。

（7）“typeeof”运算符

“typeeof”运算符的功能是获取某类型的System.Type对象。“typeeof”运算符的处理对象只能是类型名或void关键字。如果被操作对象是一个类型名，则返回这个类型的系统类型名；如果被操作对象是void关键字，则返回System.Void。

同样，“typeeof”运算符只能对类型名进行操作，不能对具体的变量或常量进行操作。

表3-7　sizeof运算结果

表　达　式	结　　果
sizeof( byte)	1
sizeof (sbyte)	1
sizeof( short)	2
sizeof (ushort)	2
sizeof( int)	4
sizeof (uint)	4
sizeof( long)	8
sizeof (ulong)	8
Sizeof(char)	2
sizeof (float)	2
Sizeof(double)	4
Sizeof(bool)	1
Sizeof(decimal)	16

2．数学运算符

数学运算符即用于算数运算的＋、−、*、/和%等运算符，在其中包括一元运算符和二元运算符。数学运算符适用于整型、字符型、浮点型和decimal型。数学运算符所连接生成的表达式称为数学表达式，其处理结果的类型是参与运算类型中精度最高的类型。

C#中数学运算符的具体说明如表3-8所示。

表3-8　C#数学运算符

运　算　符	类　　别	处理表达式	运 算 结 果
＋	二元	mm=nn＋zz	mm的值是nn和zz的和
−	二元	mm=nn−zz	mm的值是nn和zz的差
*	二元	mm=nn*zz	mm的值是nn和zz的积
/	二元	mm=nn/zz	mm的值是nn除以zz的商
%	二元	mm=nn%zz	mm的值是nn除以zz的余数
＋	一元	mm=＋nn	mm的值等于是nn的值
−	一元	mm=−nn	mm的值等于nn乘−1的值

3．赋值运算符

赋值运算符的功能是为项目中的变量、属性、事件或索引访问器元素赋一个值。除了前面经常用到的“=”外，C#中还有其他的赋值运算符，如表3-9所示。

表3-9　C#数学运算符

运　算　符	类　　别	处理表达式	运 算 结 果
=	二元	mm=nn	mm被赋予nn的值
＋=	二元	mm＋=nn	mm被赋予mm和nn的和
−=	二元	mm−=nn	mm被赋予mm和nn的差
*=	二元	mm*=nn	mm被赋予mm和nn的积
/=	二元	mm/=nn	mm被赋予mm除以nn的商
%=	二元	mm%=nn	mm被赋予mm除以nn后的余数值

例如，下面两段代码的含义是相同的。

mm=mm＋nn;
mm＋=nn;

4．比较运算符

比较运算符的功能是对项目中的数据进行比较，并返回一个比较结果。在C#中，有多个比较运算符，具体说明如表3-10所示。

表3-10　C#比较运算符

运　算　符	说　　明
mm= =nn	如果mm等于nn，则返回true，反之返回false
mm!=nn	如果mm不等于nn，则返回true，反之返回false
mm<nn	如果mm小于nn，则返回true，反之返回false
mm> nn	如果mm大于nn，则返回true，反之返回false
mm<= nn	如果mm小于等于nn，则返回true，反之返回false
mm >= nn	如果mm大于等于nn，则返回true，反之返回false

5．逻辑运算符

在日常应用中，通常使用类型“bool”对数据进行比较处理。“bool”的功能是通过返回值true和false来记录操作的结果。上述比较运算符就是一种逻辑运算符，例如表3-10中的一些操作会返回对应的操作结果。在C#中，除了上述逻辑运算符外，还有多种其他的逻辑运算符，如表3-11所示。

表3-11　C#逻辑运算符

运　算　符	类　　别	处理表达式	运 算 结 果
！	一元	mm=!nn	如果mm的值是true，则nn的值就是false，即两者相反
&	二元	mm=nn&zz	如果nn和zz都是true，则mm就是true，否则为false
︱	二元	mm= nn︱zz	如果nn或zz的值是true，则mm就是true，反之是false
~	二元	mm= nn~zz	如果nn和zz中只有一个值是true，则mm就是true，反之是false
&&	二元	mm= nn&&zz	如果nn和zz的值都是true，则mm就是true，反之是false
︱︱	二元	mm= nn︱︱zz	如果nn或zz的值是true或都是true，则mm就是true，反之是false

6．移位运算符

移位运算符即“<<”运算符和“>>”运算符，其功能是对指定字符进行向右或向左的移位处理。语法格式如下。

<<数值　　 　　//向左移动指定数值位
>>数值　　　　　//向右移动指定数值位

移位运算符的使用规则如下。

（1）被移位操作的字符类型只能是int、uint、long和ulong中的一种，或者是通过显示转换为上述类型的字符。

（2）“<<”将指定字符向左移动指定位数，被空出的低位位置用0来代替。

（3）“>>”将指定字符向右移动指定位数，被空出的高位位置用0来代替。

（4）移位运算符可以与简单的赋值运算符结合使用，组合成“<<=”和“>>＝”。

• mm<<=nn：等价于mm=mm<<nn，即将mm<<nn的值转换为mm的类型。
• mm>>=nn：等价于mm=mm>>nn，即将mm>>nn的值转换为mm的类型。

7．三元运算符

三元运算符即“?:”运算符，又称为条件运算符。其语法格式如下。

mm?nn:zz

三元运算符的运算原则如下。

（1）计算条件mm的结果。

（2）如果条件mm为true，则计算nn，计算出的结果就是运算结果。

（3）如果条件mm为false，则计算zz，计算出的结果就是运算结果。

（4）遵循向右扩充原则，即如果表达式为“mm?nn:zz?ff:dd”，则按照顺序“mm?nn(zz?ff:dd)”计算处理。

在使用三元运算符“?:”时，必须注意如下两点。

（1）“?:”运算符的第一个操作数必须是可隐式转换为布尔类型的表达式。

（2）“?:”运算符的第二个和第三个操作数决定了条件表达式的类型。

• 如果nn和zz的类型相同，则这个类型是条件表达式的类型。
• 如果存在从nn向zz的隐式转换，但不存在从zz到nn的隐式转换，则zz类型为条件表达式的类型。
• 如果存在从zz向nn的隐式转换，但不存在从nn到zz的隐式转换，则nn类型为条件表达式的类型。

8．运算符的优先级

表达式中的运算符顺序是由运算符的优先级决定的。首先，表达式中的操作顺序默认为从左到右进行计算。如果在一个表达式内有多个运算符，则必须按照它们的优先级顺序进行计算，即首先计算优先级别高的，然后计算优先级别低的。

C#中运算符的优先级顺序如表3-12所示。

表3-12　C#运算符优先级顺序

类 别	运 算 符	左 右 顺 序	优先级顺序
基本运算符	mm.nn、f(x)、mm++、mm−−、new、typeof、checked、unchecked	从左到右	优 先 级 顺 序 由 高 到 低
一元运算符	+、−、！等	从右到左
乘除	*、/和%	从左到右
加减	+、-	从左到右
移位	<<、>>	从左到右
关系和类型检查	<、>、<=、>=、is、as	从左到右
相等	==、!=	从左到右
逻辑and	&	从左到右
逻辑or	︳	从左到右
条件and	&&	从左到右
条件or	︳︳	从左到右
空合并	??	从右到左
条件	?:	从右到左
赋值	=、*=、/=、%=、+=、-=、<<=、>>=、&=、~=、︳=	从右到左

当在某表达式中出现多个同优先级运算符时，则按照从左到右顺序进行计算处理。并且有3个通用原则，具体说明如下。

（1）赋值运算符外的二元与运算符都是从左到右进行计算的。

（2）赋值运算符、条件运算符和空合并运算符是从右向左进行计算的。

（3）有括号时，要首先计算括号里面的表达式，括号的优先级顺序是“（）”>“[]”>“{}”。