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2.3.3关系、逻辑及条件运算

    １．关系运算

（１）关系运算符

关系运算符用于比较两个运算对象的大小。C语言提供六种关系运算符：

<（小于），>（大于），<=（小于或等于），>=（大于或等于）

这四个运算符优先级相同，但都高于下面两种关系运算符；

==（等于），!=（不等于）

这两个运算符优先级也相同，都低于上面四种关系运算符。关系运算符是双目运算符，结合方向是“从左到右”。 关系运算符的优先级低于算术运算符，但高于赋值运算符。

（２）关系表达式

用关系运算符把C的合法表达式联系起来就构成了关系表达式。这里的合法表达式可以是算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、赋值表达式、逗号表达式、字符表达式等。通常关系表达式的值为一个逻辑值，“真”或“假”。C语言中没有专门用来表示“真”、“假”的常量，在C语言中的非零值认为是“真”，零则认为是“假”。关系表达式的值只能是1或0。关系表达式值为1，称该关系表达式为“真”；若关系表达式值为0， 则称该关系表达式为“假”。例如:

123>=456        值为0

1>（123>456）　 值为1

'A'<'a'  　         值为1

    ２．逻辑运算

（１）逻辑运算符

C语言提供三种逻辑运算符：   && (逻辑与)， (逻辑或)， ! (逻辑非)。

其中“!”是单目运算符，“&&”和“”是双目运算符。逻辑运算符的优先级如图2.7。

“!” → 算术运算符 → 关系运算符 → “&&” → “” → 赋值运算符

     　　高                                                                                                               低

                             图2.7  逻辑运算符的优先级

逻辑非“!”运算符的结合方向是“从右到左” ，而“&&”和“” 结合方向则是“从左到右”。

（２）逻辑表达式

用逻辑运算符把合法的C语言表达式联系起来就构成了逻辑表达式。C语言中逻辑表达式的值也只能是1或0。逻辑表达式值为1，则称该逻辑表达式为“真”；若逻辑表达式值为0，则称该逻辑表达式为“假”。逻辑表达式的运算规则如表2.15，其中a，b为合法的C语言表达式。

表2.15  逻辑表达式的运算规则

C语言中，在求解逻辑表达式、关系表达式的值时，数字１代表“真”，数字０代表假。但在判定一个表达式是否为“真”时，以０代表假，以非0代表“真”。例如语句：

a= -3.5 && 5>3;

此语句执行后，变量a的值是1。

数学上的关系式0≤x≤100，在C语言中不能用关系表达式0<=x<=100来表示，表达式0<=x<=100相当于(0<=x)<=100，无论x取何值，表达式0<=x<=100的值总是1，要正确表示数学上的关系式0≤x≤100，只能用逻辑表达式0<=x && x<=100表示。

使用逻辑表达式时，应注意逻辑表达式的“不完全计算”。例如：

a=0；

b=1；

c=a++ && b++；

d=a++  b++；

对于上述第三条语句，“由左到右”扫描表达式，根据优先级的规定，先计算表达式a++的值为0，变量a值被加1变成1，这时系统可以确定逻辑表达式0 && b++ 的值必定是0,因此不再对表达式b++求值，变量b的值不变仍为1。第三句执行后变量a，b的值均为1。

对于上述第四条语句，“由左到右”扫描表达式，根据优先级的规定，先计算表达式a++的值为１，变量a的值被加1变成2，这时系统可以确定逻辑表达式1  b++ 的值必定是1，因此不再对表达式b++求值，因此变量b的值不变仍为1。

因此执行上述程序段后，变量a的值为2， 变量b的值仍为１， 变量c的值为0， 变量d的值为1。

    ３．条件运算

C语言中把“ ?  :”称为条件运算符，条件运算符要求有三个运算对象，是C语言中唯一的一个三目运算符。由条件运算符构成的条件表达式的一般形式为：

判定式 ? 表达式１ : 表达式２

运算时先求出“判定式”的值，若“判定式”的值是非零，条件表达式的值取“表达式1”的值，若“判定式”的值为零，条件表达式的值取“表达式２”的值。例如以下语句执行后，变量min取a，b中的小者，

min = a<b ? a : b

条件运算符的优先级高于赋值运算符，但低于关系运算符和逻辑运算符。条件运算符的结合方向为“从右到左”。例如：

a=1；b=2；

c = a<b ? 3 : b>4 ? 5 : 6；

上述条件表达式等价于a<b ? 3 : （b>4 ? 5 : 6），因此变量c的值为3。注意这里不能等价于(a<b ? 3 : b>4) ? 5 : 6，因为这个条件表达式的值为5，与原意不符。

若条件表达式的<表达式１>与<表达式２>类型不同，此时条件表达式的值的类型为二者中级别较高者的类型（有关数据类型级别的高低见图2.6）。例如：

float f, f1；

f = (1 ? 1 : 5)/2；

f1 = (1 ? 1 : 5.0)/2；

上述程序段运行后，变量f的值为0.0， 而变量f１的值为0.5， 这是因为条件表达式(1 ? 1 : 5)的值为1，1/2为整数除，值为0，赋值给变量f值为0.0； 而(1 ? 1 : 5.0)的值为1.0（取双精度实数类型），1.0/2为实数除，值为0.5。