C++运算符入门：算术、比较与逻辑运算符详解

在C++编程中，运算符是处理数据和逻辑判断的基础工具。它们就像数学公式中的符号，帮助我们对变量、常量进行计算和比较。本节将从最基础的算术、比较和逻辑运算符入手，用简单易懂的方式为初学者详解这些核心语法。

一、什么是运算符？¶

运算符是告诉编译器对数据进行特定操作的符号。例如，+ 是加法运算符，== 是等于比较运算符。C++提供了多种运算符，我们先从最常用的三类开始学习：算术运算符（处理数值计算）、比较运算符（判断大小关系）和逻辑运算符（组合条件判断）。

二、算术运算符¶

算术运算符用于对数值进行加减乘除等基本运算，主要包括以下几种：

1. 基本算术运算符¶

注意：
- 除法/：若操作数都是整数（如5/2），结果会截断小数部分（只保留整数）；若有浮点数（如5.0/2），则保留小数（结果为2.5）。
- 取模%：仅用于整数，结果是“商的整数部分”后的余数（余数符号与被除数一致）。例如：-5 % 3 = -2，5 % -3 = 2。

2. 自增/自减运算符（++、–）¶

自增（++）和自减（--）是特殊的算术运算符，用于将变量的值加1或减1。它们有“前置”和“后置”两种用法，区别在于先操作还是后操作：

• 前置++：先加1，再使用变量值。
  语法：++变量名
  示例：int a = 1; ++a; → a变为2，此时使用a的值为2。

• 后置++：先使用变量当前值，再加1。
  语法：变量名++
  示例：int a = 1; int b = a++; → b先取a的当前值1，然后a变为2。

示例对比：

int x = 3;
int y = ++x; // 前置++：x先+1变为4，y取x的值4
cout << "x=" << x << ", y=" << y << endl; // 输出：x=4, y=4

int m = 3;
int n = m++; // 后置++：n先取m的当前值3，m再+1变为4
cout << "m=" << m << ", n=" << n << endl; // 输出：m=4, n=3

三、比较运算符¶

比较运算符用于判断两个值的关系，结果是布尔值（true或false），常用于条件判断（如if语句）。主要包括：

注意：
- 比较运算符返回的是布尔值（true或false），在C++中可以用cout输出（实际输出为1或0，但bool类型会被解释为true/false）。
- 不要混淆赋值运算符=和等于比较==：=是赋值（如a = 5），==才是判断是否相等（如a == 5）。

示例：

int a = 5, b = 5;
bool equal = (a == b); // true（5等于5）
bool notEqual = (a != b); // false（5不等于5？不，这里a和b都是5，所以是false）
bool greater = (a > b); // false（5不大于5）
cout << "equal=" << equal << ", notEqual=" << notEqual << endl; // 输出：equal=1, notEqual=0

四、逻辑运算符¶

逻辑运算符用于组合多个条件，进行“与”“或”“非”的逻辑判断，结果仍是true或false。

1. 逻辑与（&&）¶

• 作用：两个条件都为true时，结果才为true；否则为false。
• 短路特性：若左侧条件为false，右侧条件不再执行（节省计算资源）。

示例：

bool result = (3 > 1) && (5 > 2); // true && true → true
bool result2 = (3 < 1) && (5 > 2); // false && true → false

2. 逻辑或（||）¶

• 作用：至少一个条件为true时，结果为true；两个都为false时才为false。
• 短路特性：若左侧条件为true，右侧条件不再执行。

示例：

bool result = (3 > 1) || (5 < 2); // true || false → true
bool result2 = (3 < 1) || (5 < 2); // false || false → false

3. 逻辑非（!）¶

• 作用：取反操作，true变false，false变true。

示例：

bool result = !(3 > 1); // !true → false
bool result2 = !(5 == 5); // !false → true

逻辑运算符组合示例¶

int age = 18;
bool isAdult = (age >= 18) && (age <= 60); // true（18岁且不超过60岁）
bool isStudentOrAdult = (age < 18) || (age >= 60); // false（18岁既不是学生也不是老人）
bool isNotAdult = !(age >= 18); // false（18岁是成年人）
cout << "isAdult=" << isAdult << ", isStudentOrAdult=" << isStudentOrAdult << endl;

五、总结¶

运算符是C++编程的基础工具，掌握算术、比较和逻辑运算符是后续学习的关键：
- 算术运算符用于数值计算，重点注意/（整数除法截断小数）和%（取模仅对整数），以及++/--的前置后置区别。
- 比较运算符返回布尔值，用于判断大小关系，需注意==（等于比较）和=（赋值）的区别。
- 逻辑运算符用于组合条件，&&（与）和||（或）有短路特性，!（非）用于取反。

通过以上示例和解释，初学者可以逐步理解运算符的使用场景。多写代码练习（如修改示例中的数值观察结果），能更快掌握这些基础语法。