運算

算術運算符

運算符	功能
`+` （單目）	正
`-` （單目）	負
`*` （雙目）	乘法
`/`	除法
`%`	取模
`+` （雙目）	加法
`-` （雙目）	減法

單目與雙目運算符

單目運算符（又稱一元運算符）指被操作對象只有一個的運算符，而雙目運算符（又稱二元運算符）的被操作對象有兩個。例如 1 + 2 中加號就是雙目運算符，它有 1 和 2 兩個被操作數。此外 C++ 中還有唯一的一個三目運算符 ?: 。

算術運算符中有兩個單目運算符（正、負）以及五個雙目運算符（乘法、除法、取模、加法、減法），其中單目運算符的優先級最高。

其中取模運算符 % 意為計算兩個整數相除得到的餘數，即求餘數。

而 - 為雙目運算符時做減法運算符，如 2-1 ；為單目運算符時做負值運算符，如 -1 。

使用方法如下

op=x-y*z

得到的 op 的運算值遵循數學中加減乘除的優先規律，首先進行優先級高的運算，同優先級按運算的結合性運算，括號提高優先級。

算術運算中的類型轉換

對於雙目算術運算符，當參與運算的兩個變量類型相同時，不發生類型轉換，運算結果將會用參與運算的變量的類型容納，否則會發生類型轉換，以使兩個變量的類型一致。轉換的規則參見類型轉換。

例如，對於一個整型（int）變量 \(x\) 和另一個雙精度浮點型（double）類型變量 \(y\)：

x/3 的結果將會是整型；
x/3.0 的結果將會是雙精度浮點型；
x/y 的結果將會是雙精度浮點型；
x*1/3 的結果將會是整型；
x*1.0/3 的結果將會是雙精度浮點型；

位運算符

運算符	功能
`~`	逐位非
`&` （雙目）	逐位與
`\|`	逐位或
`^`	逐位異或
`<<`	逐位左移
`>>`	逐位右移

位操作的意義請參考位運算頁面。需要注意的是，位運算符的優先級低於普通的算數運算符。

自增/自減運算符

有時我們需要讓變量進行增加 1（自增）或者減少 1（自減），這時自增運算符 ++ 和自減運算符 -- 就派上用場了。

自增/自減運算符可放在變量前或變量後面，在變量前稱為前綴，在變量後稱為後綴，單獨使用時前綴後綴無需特別區別，如果需要用到表達式的值則需注意，具體可看下面的例子。詳細情況可參考引用介紹的例子部分。

i = 100;

op1 = i++;  // op1 = 100，先 op1 = i，然後 i = i + 1

i = 100;

op2 = ++i;  // op2 = 101，先 i = i + 1，然後賦值 op2

i = 100;

op3 = i--;  // op3 = 100，先賦值 op3，然後 i = i - 1

i = 100;

op4 = --i;  // op4 = 99，先 i = i - 1，然後賦值 op4

複合賦值運算符

複合賦值運算符實際上是表達式的縮寫形式。可分為複合算術運算符 +=、-=、*=、/=、%= 和複合位運算符 &=、|=、^=、<<=、>>=。

例如，op = op + 2 可寫為 op += 2，op = op - 2 可寫為 op -= 2，op= op * 2 可寫為 op *= 2。

條件運算符

條件運算符可以看作 if 語句的簡寫，a ? b : c 中如果表達式 a 成立，那麼這個條件表達式的結果是 b，否則條件表達式的結果是 c。

比較運算符

運算符	功能
`>`	大於
`>=`	大於等於
`<`	小於
`<=`	小於等於
`==`	等於
`!=`	不等於

其中特別需要注意的是要將等於運算符 == 和賦值運算符 = 區分開來，這在判斷語句中尤為重要。

if (op=1) 與 if (op==1) 看起來類似，但實際功能卻相差甚遠。第一條語句是在對 op 進行賦值，若賦值為非 0 時為真值，表達式的條件始終是滿足的，無法達到判斷的作用；而第二條語句才是對 op 的值進行判斷。

邏輯運算符

運算符	功能
`&&`	邏輯與
`\|\|`	邏輯或
`!`	邏輯非

Result = op1 && op2;  // 當 op1 與 op2 都為真時則 Result 為真

Result = op1 || op2;  // 當 op1 或 op2 其中一個為真時則 Result 為真

Result = !op1;  // 當 op1 為假時則 Result 為真

內建的運算符 && 和 || 進行短路求值（若在求值第一個操作數後結果已知，則不求值第二個），重載的運算符無此特性，並始終對兩個操作數都進行求值。

逗號運算符

逗號運算符可將多個表達式分隔開來，被分隔開的表達式按從左至右的順序依次計算，整個表達式的值是最後的表達式的值。逗號表達式的優先級在所有運算符中的優先級是最低的。

exp1, exp2, exp3;  // 最後的值為 exp3 的運算結果。

Result = 1 + 2, 3 + 4, 5 + 6;
//得到 Result 的值為 3 而不是 11，因為賦值運算符 "="
//的優先級比逗號運算符高，先進行了賦值運算才進行逗號運算。

Result = (1 + 2, 3 + 4, 5 + 6);

// 若要讓 Result 的值得到逗號運算的結果則應將整個表達式用括號提高優先級，此時
// Result 的值才為 11。

成員訪問運算符

運算符	功能
`[]`	數組下標
`.`	對象成員
`&` （單目）	取地址/獲取引用
`*` （單目）	間接尋址/解引用
`->`	指針成員

這些運算符用來訪問對象的成員或者內存，除了最後一個運算符外上述運算符都可被重載。與 & ， * 和 -> 相關的內容請閲讀指針和引用教程。這裏還省略了兩個很少用到的運算符 .* 和 ->* ，其具體用法可以參見 C++ 語言手冊。

auto result1 = v[1];  // 獲取v中下標為2的對象
auto result2 = p.q;   // 獲取p對象的q成員
auto result3 = p -> q;  // 獲取p指針指向的對象的q成員，等價於 (*p).q
auto result4 = &v;      // 獲取指向v的指針
auto result5 = *v;      // 獲取v指針指向的對象

C++ 運算符優先級總表

來自 C++ 運算符優先級 - cppreference ，有修改。

運算符	描述	例子	可重載性
第一級別
`::`	作用域解析符	`Class::age = 2;`	不可重載
第二級別
`++`	後自增運算符	`for (int i = 0; i < 10; i++) cout << i;`	可重載
`--`	後自減運算符	`for (int i = 10; i > 0; i--) cout << i;`	可重載
`type() type{}`	強制類型轉換	`unsigned int a = unsigned(3.14);`	可重載
`()`	函數調用	`isdigit('1')`	可重載
`[]`	數組數據獲取	`array[4] = 2;`	可重載
`.`	對象型成員調用	`obj.age = 34;`	不可重載
`->`	指針型成員調用	`ptr->age = 34;`	可重載
第三級別（從右向左結合）
`++`	前自增運算符	`for (i = 0; i < 10; ++i) cout << i;`	可重載
`--`	前自減運算符	`for (i = 10; i > 0; --i) cout << i;`	可重載
`+`	正號	`int i = +1;`	可重載
`-`	負號	`int i = -1;`	可重載
`!`	邏輯取反	`if (!done) …`	可重載
`~`	按位取反	`flags = ~flags;`	可重載
`(type)`	C 風格強制類型轉換	`int i = (int) floatNum;`	可重載
`*`	指針取值	`int data = *intPtr;`	可重載
`&`	值取指針	`int *intPtr = &data;`	可重載
`sizeof`	返回類型內存	`int size = sizeof floatNum; int size = sizeof(float);`	不可重載
`new`	動態元素內存分配	`long pVar = new long; MyClass ptr = new MyClass(args);`	可重載
`new []`	動態數組內存分配	`long *array = new long[n];`	可重載
`delete`	動態析構元素內存	`delete pVar;`	可重載
`delete []`	動態析構數組內存	`delete [] array;`	可重載
第四級別
`.*`	類對象成員引用	`obj.*var = 24;`	不可重載
`->*`	類指針成員引用	`ptr->*var = 24;`	可重載
第五級別
`*`	乘法	`int i = 2 * 4;`	可重載
`/`	除法	`float f = 10.0 / 3.0;`	可重載
`%`	取餘數（模運算）	`int rem = 4 % 3;`	可重載
第六級別
`+`	加法	`int i = 2 + 3;`	可重載
`-`	減法	`int i = 5 - 1;`	可重載
第七級別
`<<`	位左移	`int flags = 33 << 1;`	可重載
`>>`	位右移	`int flags = 33 >> 1;`	可重載
第八級別
`<=>`	三路比較運算符	`if ((i <=> 42) < 0) ...`	可重載
第九級別
`<`	小於	`if (i < 42) ...`	可重載
`<=`	小於等於	`if (i <= 42) ...`	可重載
`>`	大於	`if (i > 42) ...`	可重載
`>=`	大於等於	`if (i >= 42) ...`	可重載
第十級別
`==`	等於	`if (i == 42) ...`	可重載
`!=`	不等於	`if (i != 42) ...`	可重載
第十一級別
`&`	位與運算	`flags = flags & 42;`	可重載
第十二級別
`^`	位異或運算	`flags = flags ^ 42;`	可重載
第十三級別
`\|`	位或運算	`flags = flags \| 42;`	可重載
第十四級別
`&&`	邏輯與運算	`if (conditionA && conditionB) ...`	可重載
第十五級別
`\|\|`	邏輯或運算	`if (conditionA \|\| conditionB) ...`	可重載
第十六級別（從右向左結合）
`? :`	條件運算符	`int i = a > b ? a : b;`	不可重載
`throw`	異常拋出	`throw EClass("Message");`	不可重載
`=`	賦值	`int a = b;`	可重載
`+=`	加賦值運算	`a += 3;`	可重載
`-=`	減賦值運算	`b -= 4;`	可重載
`*=`	乘賦值運算	`a *= 5;`	可重載
`/=`	除賦值運算	`a /= 2;`	可重載
`%=`	模賦值運算	`a %= 3;`	可重載
`<<=`	位左移賦值運算	`flags <<= 2;`	可重載
`>>=`	位右移賦值運算	`flags >>= 2;`	可重載
`&=`	位與賦值運算	`flags &= new_flags;`	可重載
`^=`	位異或賦值運算	`flags ^= new_flags;`	可重載
`\|=`	位或賦值運算	`flags \|= new_flags;`	可重載
第十七級別
`,`	逗號分隔符	`for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) ...`	可重載

需要注意的是，表中並未列出 const_cast、static_cast、dynamic_cast、reinterpret_cast、typeid、sizeof...、noexcept 及 alignof 等運算符，因為它們的使用形式與函數調用相同，不會出現歧義。

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