《C#程序設(shè)計(jì)》課件第4章運(yùn)算符與語(yǔ)句

運(yùn)算符與語(yǔ)句思政目標(biāo)：

?加強(qiáng)動(dòng)手能力，培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度

?認(rèn)真修改并測(cè)試程序代碼，樹(shù)立新時(shí)期下的程序員精神技能要求：

?熟練掌握程序各種語(yǔ)句

?掌握C#中的運(yùn)算符實(shí)踐目標(biāo)：

?根據(jù)所學(xué)的示例，能夠自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單程序

?熟練掌握語(yǔ)句，能夠在不同條件下正確使用第4章運(yùn)算符運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)流程控制語(yǔ)句運(yùn)算符運(yùn)算符是用來(lái)標(biāo)明數(shù)值或表達(dá)式運(yùn)算規(guī)則的一種符號(hào)標(biāo)記，它所操作的數(shù)值稱為操作數(shù)。01PART表達(dá)式就是由運(yùn)算符和操作數(shù)組合而成。根據(jù)操作數(shù)的個(gè)數(shù)，運(yùn)算符可以分為一元運(yùn)算符、二元運(yùn)算符和三元運(yùn)算符。運(yùn)算符例如，取負(fù)（－）、取反（~）、自增（++）和自減（－－）都是典型的一元運(yùn)算符；而四則運(yùn)算符（+、—、*、/）則是典型的二元運(yùn)算符；三元運(yùn)算符僅有一個(gè)，那就是條件運(yùn)算符（？:），可以用來(lái)改寫(xiě)簡(jiǎn)單的if結(jié)構(gòu)語(yǔ)句。運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算符說(shuō)明示例＋加ints=2012+2015；inti=0，j=1；intk=i+j；—減ints=2012-2015；inti=0，j=1；intk=i-j；*乘ints=2012*2015；inti=0，j=1；intk=i*j；/除ints=2012/15；inti=2020，j=10；intk=i/j；%取模ints=2012%15；inti=2020，j=10；intk=i%j；＋＋自增1inti=2012；intj=i++，k=++i；－－自減1inti=2015；intj=i--，k=--i；整型數(shù)據(jù)的除法運(yùn)算與數(shù)學(xué)中的運(yùn)算略有差別。整數(shù)相除時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，兩個(gè)整數(shù)相除時(shí)，其結(jié)果仍然是整數(shù)。運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符只要參與運(yùn)算的操作數(shù)中有一個(gè)是浮點(diǎn)型，則其作除法的結(jié)果也是浮點(diǎn)型?？梢詫?duì)比整數(shù)相除時(shí)的結(jié)果運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符此外，還需要特別強(qiáng)調(diào)取模運(yùn)算符（%）。它是用于計(jì)算兩個(gè)操作數(shù)相除的余數(shù)，其結(jié)果為一個(gè)非負(fù)整數(shù)，即使對(duì)于非整數(shù)除法而言也是如此應(yīng)注意的是，如果運(yùn)算結(jié)果超過(guò)了變量類型的上限，就會(huì)造成溢出，所以要學(xué)會(huì)選用合適的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算符說(shuō)明運(yùn)算符說(shuō)明==等于<小于!=不等于<=小于或等于>大于>=大于或等于關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算結(jié)果是布爾值，要么為true，要么為false。關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個(gè)操作數(shù)的大小關(guān)系，值是比較的結(jié)果==與=表示含義并不相同，前者表示相等，后者表示賦值運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符賦值運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算符說(shuō)明運(yùn)算符說(shuō)明=賦值<<=左移賦值+=加法賦值>>=右移賦值－=減法賦值&=and位操作賦值*=乘法賦值|=or位操作賦值/=除法賦值^=xor位操作賦值%=取模賦值賦值運(yùn)算符是將右操作數(shù)賦給左操作數(shù)，賦值后，不僅左操作獲得了這個(gè)數(shù)，整個(gè)表達(dá)式的結(jié)果也獲得了這個(gè)數(shù)。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，可以采取串聯(lián)賦值方式一次給多個(gè)變量賦相同的值，進(jìn)而簡(jiǎn)化編碼過(guò)程運(yùn)算符賦值運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符運(yùn)算符運(yùn)算類型值x&yx和y同時(shí)為1時(shí)，結(jié)果為1，其他情況結(jié)果均為0x|yx和y任一個(gè)為1時(shí)，結(jié)果為1，同時(shí)為0時(shí)結(jié)果為0x^yx和y同為0或1時(shí)，結(jié)果為0，x和y的取值不同時(shí)結(jié)果為1~Xx為0時(shí)結(jié)果為1，x為1時(shí)結(jié)果為0邏輯運(yùn)算符有&、|、！、^、~、&&、||。其中，&和|執(zhí)行按位的“與”和“或”，而~和^執(zhí)行按位的“非”和“異或”。&&和||執(zhí)行布爾的“與”和“或”，而！執(zhí)行布爾的“非”。另外，要注意區(qū)分位運(yùn)算和布爾運(yùn)算。運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符運(yùn)算類型值x&yx和y同時(shí)為1時(shí)，結(jié)果為1，其他情況結(jié)果均為0x|yx和y任一個(gè)為1時(shí)，結(jié)果為1，同時(shí)為0時(shí)結(jié)果為0x^yx和y同為0或1時(shí)，結(jié)果為0，x和y的取值不同時(shí)結(jié)果為1~Xx為0時(shí)結(jié)果為1，x為1時(shí)結(jié)果為0將運(yùn)算數(shù)據(jù)相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行的計(jì)算即為位運(yùn)算運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符運(yùn)算類型值x&&yx和y同時(shí)為true時(shí)，結(jié)果為true；其他情況結(jié)果均為falsex||yx和y任一個(gè)為true時(shí)，結(jié)果為true；同時(shí)為false時(shí)，結(jié)果為false；!xx為true，結(jié)果為false；x為false時(shí)，結(jié)果為true布爾值的邏輯運(yùn)算結(jié)果第一個(gè)條件x==1不成立，而第二個(gè)條件y==3成立，因?yàn)閤==1與y==3并不同時(shí)為true，所以進(jìn)行“與”運(yùn)算的最后結(jié)果是false，因此，布爾型的result返回值是false。條件運(yùn)算符運(yùn)算符條件運(yùn)算符是一個(gè)三元運(yùn)算符，由“?”和“：”組成，以條件運(yùn)算符構(gòu)成的表達(dá)式稱為條件表達(dá)式。其一般格式如下：操作數(shù)1？操作數(shù)2：操作數(shù)3操作數(shù)1的值必須為布爾值。進(jìn)行條件運(yùn)算之前，需要先對(duì)問(wèn)號(hào)前面的布爾值進(jìn)行判斷，判斷其為true還是false。若結(jié)果為true，則條件表達(dá)式的值等于操作數(shù)2的值；若結(jié)果為false，則條件表達(dá)式的值等于操作數(shù)3的值。位運(yùn)算符運(yùn)算符位運(yùn)算符表示對(duì)運(yùn)算對(duì)象進(jìn)行的位運(yùn)算，可分為按位運(yùn)算（&、|、～、^）和移位運(yùn)算（>>、<<）兩類，除按位取反運(yùn)算符（～）為一元運(yùn)算符外，其他均為二元運(yùn)算符。位運(yùn)算的本質(zhì)是邏輯運(yùn)算。運(yùn)算符說(shuō)明運(yùn)算符說(shuō)明&and（與）|or（或）～取反^xor（異或）>>右移位<<左移位位運(yùn)算符運(yùn)算符位邏輯與運(yùn)算將兩個(gè)運(yùn)算對(duì)象按位進(jìn)行與運(yùn)算。與運(yùn)算的規(guī)則：1&1=1，1&0=0，0&1=0，0&0=0按位與運(yùn)算符&10110000

注：首行和首列表示操作數(shù)，其他表示運(yùn)算結(jié)果。位運(yùn)算符運(yùn)算符位邏輯或運(yùn)算將兩個(gè)運(yùn)算對(duì)象按位進(jìn)行或運(yùn)算?；蜻\(yùn)算的規(guī)則是：1|1=1，1|0=1，0|0=0，0|1=1。例如，10010001（二進(jìn)制）|11110000（二進(jìn)制）等于11110001（二進(jìn)制）按位或運(yùn)算規(guī)則

注：首行和首列表示操作數(shù)，其他表示運(yùn)算結(jié)果。|10111010位運(yùn)算符運(yùn)算符位邏輯取反運(yùn)算只需一個(gè)運(yùn)算對(duì)象，是單目運(yùn)算符。位邏輯取反運(yùn)算按位對(duì)運(yùn)算對(duì)象的值進(jìn)行取反運(yùn)算，即如果某一位等于1，就將其轉(zhuǎn)換為0；如果某一位等于0，就將其轉(zhuǎn)換為1。例如，對(duì)二進(jìn)制的10010001進(jìn)行位邏輯取反運(yùn)算，結(jié)果等于01101110；對(duì)二進(jìn)制的01010101進(jìn)行位邏輯取反運(yùn)算，結(jié)果等于10101010。按位取反運(yùn)算規(guī)則

注：首行和首列表示操作數(shù)，其他表示運(yùn)算結(jié)果。10~01位運(yùn)算符運(yùn)算符位邏輯異或運(yùn)算將兩個(gè)運(yùn)算對(duì)象按位進(jìn)行異或運(yùn)算。異或運(yùn)算的規(guī)則是，1^1=0，1^0=1，0^0=0，0^1=1，即相同得0，相異得1。例如，10010001（二進(jìn)制）^11110000（二進(jìn)制）=01100001（二進(jìn)制）。按位異或運(yùn)算規(guī)則

注：首行和首列表示操作數(shù)，其他表示運(yùn)算結(jié)果。^10101010位運(yùn)算符運(yùn)算符位右移運(yùn)算將整個(gè)數(shù)按位右移若干位，右移后空出的部分填0。例如，8位的byte型變量bytei=0x65（即十進(jìn)制101）將其右移3位：i>>3的結(jié)果是0x0C（十進(jìn)制12）。位運(yùn)算符運(yùn)算符位左移運(yùn)算將整個(gè)數(shù)按位左移若干位，左移后空出的部分補(bǔ)0。例如，8位的byte型變量bytei=0x65（即十進(jìn)制是101），將其左移3位：i<<3的結(jié)果是0x28（即十進(jìn)制是40）010203自增運(yùn)算符（++）和自減運(yùn)算符（－－）的使用頻率相對(duì)較高，它們都具有兩種形式：前綴和后綴前綴自增便是++在操作符前面，如++i；后綴自增便是++在操作符后面，如i++。兩者都是實(shí)現(xiàn)i遞增1，即i=i+1。以++i為例，前綴自增的計(jì)算方式是：直接將i=i+1，并將和值返回。以i++為例，后綴自增的計(jì)算方式是：先將i的初值返回，再完成i=i+1。運(yùn)算符自增自減運(yùn)算符初看此結(jié)果，或許會(huì)認(rèn)為i沒(méi)有被遞增，其實(shí)i已經(jīng)被遞增。根據(jù)上述計(jì)算方式，將i++輸出時(shí)，先將i的原值12返回，交給Console.WriteLine進(jìn)行輸出，所以輸出12，這之后才完成遞增，而++j則將j由12遞增為13，然后才返回并交給Console.WriteLine進(jìn)行輸出，故輸出13。運(yùn)算符從上面的敘述可以推測(cè)，若再增加一次i的輸出，將會(huì)輸出13，表示i的確已經(jīng)被遞增了運(yùn)算符自增與自減運(yùn)算一般用于整型數(shù)據(jù)類型變量，事實(shí)上，除用在整型數(shù)據(jù)類型變量外，這兩種運(yùn)算方式同樣可以用在其他數(shù)據(jù)類型上面，如浮點(diǎn)類型運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)02PART常見(jiàn)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)運(yùn)算符類型運(yùn)算符初級(jí)運(yùn)算符（），[]，x.y，++（后綴），－－（后綴），new，sizeof，typeof，checked/unchecked一元運(yùn)算符!，~，++（前綴），－－（前綴），（T）x乘除、取模運(yùn)算符*，/，%增量運(yùn)算符+，－移位運(yùn)算符<<，>>關(guān)系運(yùn)算符<，>，<=，>=，is，as等式運(yùn)算符==，!=邏輯與運(yùn)算符&邏輯異或運(yùn)算符^邏輯或運(yùn)算符|條件與運(yùn)算符&&條件或運(yùn)算符||條件運(yùn)算符?：賦值運(yùn)算符=，*=，/=，+=，-=，<<=，>>=，&=，^=，|=，%=流程控制語(yǔ)句03PARTif-else語(yǔ)句if語(yǔ)句是最常見(jiàn)的程序流程控制語(yǔ)句，它可以配合else或者elseif來(lái)無(wú)限擴(kuò)展選擇執(zhí)行的分支。if語(yǔ)句的使用形式有如下四種，但無(wú)論采用哪種方式，無(wú)論產(chǎn)生多少分支，最終，也只有一個(gè)分支能夠得以運(yùn)行。（1）一個(gè)分支：if（條件）{語(yǔ)句序列；}。（2）兩個(gè)分支：if（條件）{語(yǔ)句序列；}else{語(yǔ)句序列；}。（3）多分支：if（條件）{語(yǔ)句序列；}elseif{語(yǔ)句序列；}…else{語(yǔ)句序列；}。（4）嵌套：if（條件）{if語(yǔ)句序列；}else{if語(yǔ)句序列；}。其執(zhí)行機(jī)制是：先對(duì)各個(gè)條件進(jìn)行判斷，然后執(zhí)行成立條件的分支所對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句序列，若沒(méi)有條件成立，則直接執(zhí)行整個(gè)if塊后的語(yǔ)句。流程控制語(yǔ)句流程控制語(yǔ)句若根據(jù)要求輸入“男”，程序自然能夠成功運(yùn)行，此時(shí)輸出為“先生，你好!”。若用戶輸入除“男”外的其他內(nèi)容，則上面的程序都將把客戶視為女性，輸出結(jié)果自然不符合要求，流程控制語(yǔ)句修改程序如下switch語(yǔ)句switch語(yǔ)句與if語(yǔ)句類似，也是在眾多分支中選擇一個(gè)匹配的分支來(lái)執(zhí)行其執(zhí)行機(jī)制是：根據(jù)表達(dá)式的值，在各個(gè)case中尋找相匹配的，若找到，則執(zhí)行相應(yīng)的語(yǔ)句序列直到遇到break，若沒(méi)有，則在default分支存在的情況下，執(zhí)行default分支。使用switch時(shí)需要注意如下事項(xiàng)。（1）switch表達(dá)式的值只能是整型（byte、short、int、char等）、字符串或枚舉（枚舉可以視為整型的特例）。（2）單個(gè)case下不能缺少break，但幾個(gè)case共用一段語(yǔ)句序列時(shí)，可以省略break。（3）switch語(yǔ)句同if語(yǔ)句一樣，可以嵌套。流程控制語(yǔ)句流程控制語(yǔ)句實(shí)例程序流程控制語(yǔ)句case對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句塊相同時(shí)，可以省略break。例如，上面根據(jù)用戶輸入的性別的示例，若用戶輸入“男”或“女”，程序輸出“您好”，否則輸出“錯(cuò)誤信息”。兩種合法性別對(duì)應(yīng)的case塊，共用一個(gè)輸出for語(yǔ)句for語(yǔ)句是最常使用的循環(huán)語(yǔ)句，特點(diǎn)是使用方式的靈活for(初始化語(yǔ)句；條件測(cè)試語(yǔ)句；迭代語(yǔ)句){

循環(huán)語(yǔ)句序列//循環(huán)體，該處的語(yǔ)句序列會(huì)被反復(fù)執(zhí)行至循環(huán)結(jié)束}流程控制語(yǔ)句初始化語(yǔ)句多用于給循環(huán)變量賦初值（循環(huán)變量多指計(jì)數(shù)器）；條件測(cè)試語(yǔ)句多用于判斷循環(huán)是否需要繼續(xù)執(zhí)行，為true時(shí)繼續(xù)，否則不再繼續(xù)；迭代語(yǔ)句多用于實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)變量值的更改，該更改使得循環(huán)變量的值向使循環(huán)結(jié)束的趨勢(shì)變化。流程控制語(yǔ)句其執(zhí)行機(jī)制是：首先，執(zhí)行初始化語(yǔ)句；其次，執(zhí)行條件測(cè)試語(yǔ)句，當(dāng)條件測(cè)試語(yǔ)句返回true時(shí)，接著執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句序列；最后，執(zhí)行迭代語(yǔ)句，這是第一次循環(huán)的過(guò)程，除第一次循環(huán)，其他時(shí)刻不再執(zhí)行初始化語(yǔ)句。從第二次循環(huán)開(kāi)始，每次首先執(zhí)行條件測(cè)試語(yǔ)句，成立則執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句序列，再執(zhí)行迭代語(yǔ)句，然后又進(jìn)入下一輪循環(huán)的條件測(cè)試語(yǔ)句判斷，直至該語(yǔ)句不成立時(shí)，整個(gè)循環(huán)方才結(jié)束。迭代語(yǔ)句除了使用自增表達(dá)式外，也可用其他方式流程控制語(yǔ)句for循環(huán)的變體很多這兩個(gè)示例，第一個(gè)取消了迭代語(yǔ)句部分，第二個(gè)將初始化語(yǔ)句部分和迭代部分都取消了，程序仍可以正常運(yùn)行，但如果將3個(gè)部分都取消，只留下循環(huán)語(yǔ)句序列部分，則程序會(huì)構(gòu)成一個(gè)死循環(huán)流程控制語(yǔ)句當(dāng)循環(huán)變量?jī)H僅用于循環(huán)計(jì)數(shù)時(shí)，不可使用下面的寫(xiě)法最好方式是將循環(huán)變量i的作用域限制在for循環(huán)的結(jié)構(gòu)內(nèi)部for語(yǔ)句的一般形式，也可以改寫(xiě)為while語(yǔ)句。其對(duì)應(yīng)的初始化語(yǔ)句while語(yǔ)句while語(yǔ)句一般形式while(條件表達(dá)式){

循環(huán)語(yǔ)句序列；}其執(zhí)行機(jī)制是：首先執(zhí)行條件表達(dá)式，若為真則執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句序列，接著再執(zhí)行條件表達(dá)式，直到條件表達(dá)式不成立退出循環(huán)為止，繼而執(zhí)行循環(huán)體之外的語(yǔ)句。當(dāng)條件表達(dá)式第一次就不成立時(shí)，此時(shí)循環(huán)語(yǔ)句序列不會(huì)獲得任何執(zhí)行機(jī)會(huì)。流程控制語(yǔ)句初始化語(yǔ)句多用于給循環(huán)變量賦初值（循環(huán)變量多指計(jì)數(shù)器）；條件測(cè)試語(yǔ)句多用于判斷循環(huán)是否需要繼續(xù)執(zhí)行，為true時(shí)繼續(xù)，否則不再繼續(xù)；迭代語(yǔ)句多用于實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)變量值的更改，該更改使得循環(huán)變量的值向使循環(huán)結(jié)束的趨勢(shì)變化。流程控制語(yǔ)句用100以內(nèi)的奇數(shù)等差數(shù)列為例進(jìn)行說(shuō)明do-while語(yǔ)句do-while語(yǔ)句與while語(yǔ)句基本一樣do{

循環(huán)語(yǔ)句序列；}while(條件表達(dá)式)其執(zhí)行機(jī)制是：首先執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句序列，然后執(zhí)行條件表達(dá)式，若為真則接著執(zhí)行循環(huán)語(yǔ)句序列，接著再執(zhí)行條件表達(dá)式，直到條件表達(dá)式不成立退出循環(huán)而執(zhí)行循環(huán)之外的語(yǔ)句。從其執(zhí)行機(jī)制可以看出，do-while與while的區(qū)別在于，do-while語(yǔ)句中的循環(huán)語(yǔ)句序列至少會(huì)獲得一次執(zhí)行機(jī)會(huì)。流程控制語(yǔ)句流程控制語(yǔ)句用100以內(nèi)的奇數(shù)等差數(shù)列為例進(jìn)行說(shuō)明