C和C++运算符

所有的C语言运算符都被C++语言支持。C语言不支持运算符重载。

在不重载时，运算符&&、||、,（逗号运算符），在第一个操作数求值之后有一个顺序点。

大部分C与C++运算符也可用于其它程序设计语言如C#、Java、Perl、PHP等，具有相同的优先级、结合性与语义。

运算符优先级

以下是C++编程语言中的所有运算符的优先级和结合性列表。

优先级	运算符	叙述	示例	重载性	结合性
1	::	作用域解析(C++专有)	Class::age = 2;	否	由左至右
2	++	后缀递增	i++
	--	后缀递减	i--
	()	函数调用或函数调用形式的类型转换	int x = f();
	[]	数组访问	array[4] = 2;
	.	以对象方式访问成员	obj.age = 34;	否
	->	以指针方式访问成员	ptr->age = 34;
	dynamic_cast	运行时检查类型转换(C++专有)	Y& y = dynamic_cast<Y&>(x);	否
	static_cast	未经检查的类型转换(C++专有)	Y& y = static_cast<Y&>(x);	否
	reinterpret_cast	重定义类型转换(C++专有)	int const* p = reinterpret_cast<int const*>(0x1234);	否
	const_cast	更改非常量属性(C++专有)	int* q = const_cast<int*>(p);	否
	typeid	获取类型信息(C++专有)	std::type_info const& t = typeid(x);	否
3	++	前缀递增	++i		由右至左
	--	前缀递减	--i
	+	一元正号	int i = +1;
	-	一元负号	int i = -1;
	! not	逻辑非 !的备用拼写	if (!done) …
	~ compl	按位取反 ~的备用拼写	flag1 = ~flag2;
	(type)	强制类型转换	int i = (int)floatNum;
	*	取指针指向的值	int data = *intPtr;
	&	取变量的地址	int *intPtr = &data;
	sizeof	某某的大小	size_t s = sizeof(int);	否
	new	动态内存分配(C++专有)	long* pVar = new long;
	new[]	动态数组内存分配(C++专有)	long* array = new long[20];
	delete	动态内存释放(C++专有)	delete pVar;
	delete[]	动态数组内存释放(C++专有)	delete [] array;
4	.*	成员对象选择(C++专有)	obj.*var = 24;	否	由左至右
	->*	成员指针选择(C++专有)	ptr->*var = 24;
5	*	乘法	int i = 2 * 4;
	/	除法	float f = 10.0 / 3.0;
	%	模数（取余数）	int rem = 4 % 3;
6	+	加法	int i = 2 + 3;
	-	减法	int i = 5 - 1;
7	<<	比特左移	int flags = 33 << 1;
	>>	比特右移	int flags = 33 >> 1;
8	<=>	三路比较（C++20）	auto flags = 33 <=> 1;
9	<	小于关系	if (i < 42) …
	<=	小于等于关系	if (i <= 42) ...
	>	大于关系	if (i > 42) …
	>=	大于等于关系	if (i >= 42) ...
10	==	等于关系	if (i == 42) ...
	!= not_eq	不等于关系 !=的备用拼写	if (i != 42) …
11	& bitand	比特 AND &的备用拼写	flag1 = flag2 & 42;
12	^ xor	比特 XOR(独占or) ^的备用拼写	flag1 = flag2 ^ 42;
13	| bitor	比特 OR(包含or) |的备用拼写	flag1 = flag2 | 42;
14	&& and	逻辑 AND &&的备用拼写	if (conditionA && conditionB) …
15	|| or	逻辑 OR ||的备用拼写	if (conditionA || conditionB) ...
16	c?t:f	三元条件运算	int i = a > b ? a : b;	否	由右至左
17	=	直接赋值	int a = b;
	+=	以和赋值	a += 3;
	-=	以差赋值	b -= 4;
	*=	以积赋值	a *= 5;
	/=	以商赋值	a /= 2;
	%=	以取余数赋值	a %= 3;
	<<=	以比特左移赋值	flags <<= 2;
	>>=	以比特右移赋值	flags >>= 2;
	&= and_eq	以比特AND赋值 &=的备用拼写	flags &= new_flags;
	^= xor_eq	以比特XOR赋值 ^=的备用拼写	flags ^= new_flags;
	|= or_eq	以比特OR赋值 |=的备用拼写	flags |= new_flags;
18	throw	抛出异常	throw EClass("Message");	否
19	,	逗号运算符	for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) …		由左至右

列表

在本表中，a、b和c代表有效值（来自变量或返回值的逐字常量或数值）、对象名称，或适当的左值。

算术运算符

运算符名称	语法	可重载	C语言里有
一元正号	+a	是	是
加法（总和）	a + b	是	是
前缀递增	++a	是	是
后缀递增	a++	是	是
以加法赋值	a += b	是	是
一元负号（取反）	-a	是	是
减法（差）	a - b	是	是
前缀递减	--a	是	是
后缀递减	a--	是	是
以减法赋值	a -= b	是	是
乘法（乘积）	a * b	是	是
以乘法赋值	a *= b	是	是
除法（分之）	a / b	是	是
以除法赋值	a /= b	是	是
模数（余数）	a % b	是	是
以模数赋值	a %= b	是	是

比较运算符

运算符名称	语法	可重载	C语言里有
小于	a < b	是	是
小于或等于	a <= b	是	是
大于	a > b	是	是
大于或等于	a >= b	是	是
不等于	a != b	是	是
等于	a == b	是	是
逻辑取反	!a	是	是
逻辑 AND	a && b	是	是
逻辑 OR	a || b	是	是
三路比较	a <=> b	是	否

位操作子

运算符名称	语法	可重载	C语言里有
比特左移	a << b	是	是
以比特左移赋值	a <<= b	是	是
比特右移	a >> b	是	是
以比特右移赋值	a >>= b	是	是
比特一的补码	~a	是	是
比特 AND	a & b	是	是
以比特 AND 赋值	a &= b	是	是
比特 OR	a | b	是	是
以比特 OR 赋值	a |= b	是	是
比特 XOR	a ^ b	是	是
以比特 XOR 赋值	a ^= b	是	是

其它运算符

运算符名称	语法	可重载	C语言里有
基本赋值	a = b	是	是
函数调用	a()	是	是
数组下标	a[b]	是	是
间接（向下参考）	*a	是	是
的地址（参考）	&a	是	是
成员指针	a->b	是	是
成员	a.b	否	是
间接成员指针	a->*b	是	否
间接成员	a.*b	否	否
转换	(type) a	是	是
逗号	a , b	是	是
三元条件	a ? b : c	否	是
作用域解析	a::b	否	否
的大小	sizeof a	否	是
类型识别	typeid type	否	否
分配存储区	new type	是	否
解除分配存储区	delete a	是	否

语言扩展

运算符名称	语法	可重载	C语言里有	提供者
标签值	&& label	否	是	GCC
获取类型	typeof a typeof(expr)	否	是	GCC
最小／最大值	a <? b a >? b	否	否	GCC < 4.3

注解

在C和C++中对运算符的约束，是语言的语法规范因素所指定的（在对应的标准中），而不是优先级列表。这造成了一些微妙的冲突。例如，在C中，条件表达式的语法是：

   邏輯-OR-表達式 ? 表達式 : 條件-表達式

在C++中则是：

   邏輯-or-表達式 ? 表達式 : 賦值-表達式

因此，这个表达式：

   e = a ? b : c = d

两个语言的语法分析结果并不相同。在C中，这个表达式被解析为：

   e = ((a ? b : c) = d)

这是一个错误的语义，因为条件-表达式的结果并不是一个左值。在C++中，则解析为：

   e = (a ? b : (c = d))

这是一个有效的表达式。

比特逻辑运算符的优先级一直受到批评^[1]。在观念里，&和|是类似于+和*的数值运算符。但是，表达式

   a & b == 7

意谓

   a & (b == 7)

而

   a + b == 7

意谓

   (a + b) == 7

这就需要经常使用圆括号，以免有意料之外的结果。

一元正号运算符可用于操作数表达式的类型提升。例如下例：

template <class T> void f(T const& a, T const& b){};

int main() {
	int a[2];
	int b[3];
	f(a, b); // won't work! different values for "T"!
	f(+a, +b); // works! T is "int*" both  
}

安全问题

下表指出了各个运算符可能导致的安全问题：

符号	安全性	符号	安全性	符号	安全性	符号	安全性
+	溢出,包裹,循环	-=	溢出,包裹,循环,截裁	>>	无	>=	无
-	溢出,包裹,循环	*=	溢出,包裹,循环,截裁	&	无	==	无
*	溢出,包裹,循环	/=	溢出,截裁	~	无	!=	无
%	溢出	<<=	溢出,包裹,循环,截裁	!	无	&&	无
++		>>=	截裁	un+	无	||	无
--		&=	截裁	un-	溢出,包裹,截裁	?:	无
=		|=	截裁	<	无	<=>
+=		<<	溢出,包裹,截裁	>	无

参阅

• C
• C++

参考资料

1. The Development of the C Language. [2007-03-01]. （原始内容存档于2015-02-03）.

外部链接

• Experimental results（页面存档备份，存于互联网档案馆） showing that developers have poor knowledge of binary operator precedence.
• Basic types & Operators（页面存档备份，存于互联网档案馆）