C控制语句：循环（1）

本篇摘要：

c语言中用关系运算符和表达式比较大小

新的_Bool类型

优先级和关系运算符

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在C语言中，可以使用关系运算符（也称为比较运算符）来比较两个值的大小。这些运算符会返回一个布尔值，表示比较结果是真（1）还是假（0）。常用的关系运算符有：

1. ==：等于
2. !=：不等于
3. >：大于
4. <：小于
5. >=：大于等于
6. <=：小于等于

 

#include 
 
int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    
    // 使用关系运算符比较 a 和 b
    if (a > b) {
        printf("a 大于 b\n");
    } else {
        printf("a 不大于 b\n");
    }
 
    if (a < b) {
        printf("a 小于 b\n");
    } else {
        printf("a 不小于 b\n");
    }
 
    if (a == b) {
        printf("a 等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不等于 b\n");
    }
 
    if (a != b) {
        printf("a 不等于 b\n");
    } else {
        printf("a 等于 b\n");
    }
 
    if (a >= b) {
        printf("a 大于或等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不大于或等于 b\n");
    }
 
    if (a <= b) {
        printf("a 小于或等于 b\n");
    } else {
        printf("a 不小于或等于 b\n");
    }
 
    return 0;
}

在上面的代码中，程序会对 a 和 b 进行比较，并根据比较结果输出相应的信息。运行结果如下：

 a 不大于 b
a 小于 b
a 不等于 b
a 不等于 b
a 不大于或等于 b
a 小于或等于 b

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在C语言中，_Bool是C99标准引入的一种新类型，用于表示布尔值（布尔类型）。在C99标准之前，C语言没有专门的布尔类型，通常使用整数类型（如int）来表示布尔值，其中0表示假（false），非0值表示真（true）。

使用_Bool类型可以提高代码的可读性和可维护性，明确表示变量是布尔类型。标准库提供了布尔类型的宏定义，可以使代码更具可读性。引入头文件后，可以使用bool关键字替代_Bool，使用true和false代替0和1。

以下是一些使用_Bool类型和头文件的示例：

使用_Bool

#include 
 
int main() {
    _Bool a = 1;  // 表示真
    _Bool b = 0;  // 表示假
 
    if (a) {
        printf("a is true\n");
    } else {
        printf("a is false\n");
    }
 
    if (b) {
        printf("b is true\n");
    } else {
        printf("b is false\n");
    }
 
    return 0;
}

使用

#include 
#include 
 
int main() {
    bool a = true;  // 表示真
    bool b = false; // 表示假
 
    if (a) {
        printf("a is true\n");
    } else {
        printf("a is false\n");
    }
 
    if (b) {
        printf("b is true\n");
    } else {
        printf("b is false\n");
    }
 
    return 0;
}

使用_Bool进行关系运算符比较

#include 
#include 
 
int main() {
    int x = 5;
    int y = 10;
 
    // 使用关系运算符比较 x 和 y，并将结果存储在布尔变量中
    bool isGreater = x > y;
    bool isLess = x < y;
    bool isEqual = x == y;
 
    printf("x > y: %s\n", isGreater ? "true" : "false");
    printf("x < y: %s\n", isLess ? "true" : "false");
    printf("x == y: %s\n", isEqual ? "true" : "false");
 
    return 0;
}

在这个示例中，关系运算符的比较结果存储在布尔变量中，并且使用条件运算符?来打印比较结果。

使用_Bool类型和布尔宏定义可以使代码更简洁、易读，同时明确表达变量的布尔含义。

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优先级和关系运算符

在C语言中，运算符有明确的优先级和结合性（associativity），这决定了在一个表达式中多个运算符如何组合和计算。关系运算符和其他运算符的优先级影响表达式的求值顺序。

关系运算符的优先级

关系运算符的优先级较低，但高于赋值运算符。具体的优先级顺序（从高到低）如下：

1. 算术运算符 (+, -, *, /, %)
2. 关系运算符 (<, <=, >, >=)
3. 相等运算符 (==, !=)
4. 逻辑运算符 (&&, ||)
5. 赋值运算符 (=, +=, -=, 等)

结合性

• 大多数关系运算符的结合性是从左到右（左结合性）。
• 赋值运算符的结合性是从右到左（右结合性）。

示例和优先级说明

考虑以下示例：

#include 
 
int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    int c = 15;
    int result;
 
    result = a + b > c - 5; // 1
    printf("result = %d\n", result);
 
    result = (a + b) > (c - 5); // 2
    printf("result = %d\n", result);
 
    result = a < b && b < c; // 3
    printf("result = %d\n", result);
 
    result = a < b || b > c; // 4
    printf("result = %d\n", result);
 
    return 0;
}

分析

1. result = a + b > c - 5;

   • 运算顺序：先计算 a + b 和 c - 5，然后比较它们。
   • 等价于：result = (a + b) > (c - 5);
   • 结果：result 为 1（真）。

2. result = (a + b) > (c - 5);

   • 运算顺序：括号内的表达式先计算，然后进行比较。
   • 结果与上一个示例相同。

3. result = a < b && b < c;

   • 运算顺序：先计算 a < b，然后计算 b < c，最后计算逻辑与 &&。
   • 等价于：result = (a < b) && (b < c);
   • 结果：result 为 1（真）。

4. result = a < b || b > c;

   • 运算顺序：先计算 a < b，然后计算 b > c，最后计算逻辑或 ||。
   • 等价于：result = (a < b) || (b > c);
   • 结果：result 为 1（真），因为 a < b 为真。

通过这些示例可以看到，运算符的优先级和结合性会影响表达式的求值顺序。使用括号可以明确指定求值顺序，从而避免混淆。

运算符优先级表

以下是常见运算符的优先级表（从高到低）：

1. 括号 ()
2. 一元运算符 + - ! ~ ++ -- （右结合）
3. 乘法、除法、取模 * / %
4. 加法、减法 + -
5. 关系运算符 < <= > >=
6. 相等运算符 == !=
7. 逻辑与 &&
8. 逻辑或 ||
9. 条件运算符 ?: （右结合）
10. 赋值运算符 = += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |= （右结合）

理解这些优先级和结合性对于编写和阅读C语言代码非常重要，尤其是在复杂表达式中。