算术运算符和算术表达式

一、算术表达式的概念

由算术运算符、操作数和括号构造的表达式称为算术表达式。

算术运算符包含两类：基本算术运算符和自增自减运算符。

二、基本算术运算符

基本算术运算符包括：

+（加法）

-（减法）

*（乘法）

/（除法）

%（取余，也称模运算）

其中 + 和 – 还可以作为正负号使用。当 – 作为负号时是一元运算符，其他情况下为二元运算符。

这些算术运算符的运算规则和数学上的意义一致：先乘除后加减，同级运算从左到右，遇到括号先算括号内的。

三、除法运算的注意事项

/ 用于两个整数相除时，结果取商的整数部分，小数部分自动舍弃，并非四舍五入。

例如 1 / 2 的结果是 0，而不是 0.5。这一点需要特别注意。

如果希望得到浮点数结果，参与运算的操作数中至少有一个应为浮点类型。例如 1.0 / 2 或 1 / 2.0 的结果均为 0.5。

四、取余运算的注意事项

% 是取余运算，只能用于整型操作数。表达式 a % b 的结果是求 a 被 b 除的余数。

例如 7 % 3 的结果为 1，10 % 4 的结果为 2。

五、自增和自减运算符

C++ 中的 ++（自增）和 –（自减）是两个使用方便的运算符。它们有两种用法：前置和后置。

例如 i++ 是后置自增，++i 是前置自增。无论前置还是后置，运算结果都是将操作数的值加 1 或减 1，并将结果写回原变量所在的内存位置。

但是，当自增或自减运算的结果参与其他操作时，前置和后置的行为完全不同。

后置形式（如 i++、i–）

先使用操作数的当前值参与所在表达式的计算，然后再将操作数的值加 1 或减 1。

例如：

cout << i++;

如果 i 的当前值为 1，则先输出 i 的当前值 1，然后 i 自增为 2。

前置形式（如 ++i、–i）

先将操作数的值加 1 或减 1，然后使用更新后的操作数值参与所在表达式的计算。

例如：

cout << ++i;

如果 i 的当前值为 1，则先将 i 自增为 2，然后输出 i 的当前值 2。

六、代码示例

以下代码演示了算术运算符和自增自减运算符的使用：

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    // 基本算术运算
    int a = 10, b = 3;
    cout << "a + b = " << a + b << endl;
    cout << "a - b = " << a - b << endl;
    cout << "a * b = " << a * b << endl;
    cout << "a / b = " << a / b << endl;   // 整数除法，结果为3
    cout << "a % b = " << a % b << endl;   // 取余，结果为1

    // 浮点数除法
    cout << "1.0 / 2 = " << 1.0 / 2 << endl;   // 结果为0.5
    cout << "1 / 2.0 = " << 1 / 2.0 << endl;   // 结果为0.5

    // 正负号
    int c = -5;
    cout << "-c = " << -c << endl;   // 负号，输出5
    cout << "+c = " << +c << endl;   // 正号，输出-5

    // 自增自减：后置
    int i = 1;
    cout << "i++ = " << i++ << endl;  // 输出1（先使用，后自增）
    cout << "i after i++ = " << i << endl;  // 输出2

    // 自增自减：前置
    i = 1;
    cout << "++i = " << ++i << endl;  // 输出2（先自增，后使用）
    cout << "i after ++i = " << i << endl;  // 输出2

    // 综合示例
    int x = 3;
    cout << "++x = " << ++x << endl;  // 输出4，x变为4
    cout << "x++ = " << x++ << endl;  // 输出4，然后x变为5
    cout << "x = " << x << endl;      // 输出5

    return 0;
}Code language: PHP (php)

七、小结

• 算术表达式由算术运算符、操作数和括号构成。
• 基本算术运算符包括加、减、乘、除、取余，运算优先级和数学规则一致。
• 两个整数相除结果自动舍弃小数部分，取余运算仅限整型。
• 自增和自减运算符有前置和后置两种形式，对表达式的值有不同影响。
• 后置形式先使用原值再自增或自减，前置形式先自增或自减再使用新值。