C++ 运算符进阶 - L5 基础概念

📚 高级运算符概览

什么是高级运算符？

除了基本的算术、关系、逻辑运算符外，C++还提供了更便捷的运算符，让代码更简洁高效。

✅ 自增自减运算符：++ 和 --
✅ 复合赋值运算符：+=、-=、*= 等
✅ 三目运算符：?:（条件运算符）
✅ 位运算符：&、|、^、~、<<、>>

运算符分类

++ --

自增自减

+= -=

复合赋值

?:

三目运算

& | ^

位运算

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    // 自增自减
    int a = 10;
    a++;  // a = 11
    
    // 复合赋值
    int b = 20;
    b += 5;  // b = 25
    
    // 三目运算符
    int x = 10, y = 20;
    int max = (x > y) ? x : y;  // max = 20
    
    return 0;
}

⚙️ 自增自减运算符

前置与后置的区别

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 10;
    int b = 10;
    
    // 前置++：先加1，再使用
    int c = ++a;  // a = 11, c = 11
    
    // 后置++：先使用，再加1
    int d = b++;  // d = 10, b = 11
    
    cout << "a = " << a << ", c = " << c << endl;
    cout << "b = " << b << ", d = " << d << endl;
    
    return 0;
}

💡 关键区别：
• ++a：先将a加1，然后返回新值
• a++：先返回a的当前值，然后将a加1
• 单独使用时效果相同
• 在表达式中使用时有区别

🎮 互动实验：观察自增效果

输入初始值，观察前置++和后置++的区别

初始值：

输入初始值后点击"执行测试"...

🛠️ 复合赋值运算符

常用的复合赋值运算符

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int x = 10;
    
    x += 5;   // 等价于 x = x + 5，结果：15
    x -= 3;   // 等价于 x = x - 3，结果：12
    x *= 2;   // 等价于 x = x * 2，结果：24
    x /= 4;   // 等价于 x = x / 4，结果：6
    x %= 4;   // 等价于 x = x % 4，结果：2
    
    cout << "最终结果：" << x << endl;
    
    return 0;
}

💡 优势：
• 代码更简洁
• 执行效率略高
• 减少重复书写变量名
• 推荐使用这种写法

🧮 复合赋值计算器

选择运算符，查看计算过程和结果

初始值：运算值：

设置参数后点击"计算"...

🚀 三目运算符与位运算

三目运算符（条件运算符）

三目运算符是唯一的三元运算符，可以简化if-else语句。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int score = 85;
    
    // 传统if-else写法
    string result1;
    if (score >= 60) {
        result1 = "及格";
    } else {
        result1 = "不及格";
    }
    
    // 三目运算符写法（更简洁）
    string result2 = (score >= 60) ? "及格" : "不及格";
    
    // 求最大值
    int a = 10, b = 20;
    int max = (a > b) ? a : b;  // max = 20
    
    cout << "result1: " << result1 << endl;
    cout << "result2: " << result2 << endl;
    cout << "max: " << max << endl;
    
    return 0;
}

位运算符简介

位运算符直接对二进制位进行操作，效率高但较难理解。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 5;   // 二进制：0101
    int b = 3;   // 二进制：0011
    
    // 按位与 &
    int and_result = a & b;  // 0101 & 0011 = 0001 = 1
    
    // 按位或 |
    int or_result = a | b;   // 0101 | 0011 = 0111 = 7
    
    // 按位异或 ^
    int xor_result = a ^ b;  // 0101 ^ 0011 = 0110 = 6
    
    // 左移 <<
    int left_shift = a << 1;  // 0101 << 1 = 1010 = 10（乘以2）
    
    // 右移 >>
    int right_shift = a >> 1; // 0101 >> 1 = 0010 = 2（除以2）
    
    cout << "a & b = " << and_result << endl;
    cout << "a | b = " << or_result << endl;
    cout << "a ^ b = " << xor_result << endl;
    cout << "a << 1 = " << left_shift << endl;
    cout << "a >> 1 = " << right_shift << endl;
    
    return 0;
}

⚠️ 注意事项：
• 位运算只对整数有效
• 左移n位相当于乘以2的n次方
• 右移n位相当于除以2的n次方
• 实际应用中较少使用，了解即可

📝 实战练习

📝 小练习：运算符优先级

以下代码的输出结果是什么？

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 5;
    int b = a++ + ++a;
    cout << b << endl;
    return 0;
}

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💻 编程挑战

题目：使用三目运算符判断一个数是奇数还是偶数。

输入整数：

输入数字后点击"生成代码"...