C#零基础入门系列（七）——运算符
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引言
运算符是代码世界的“魔法符号”，它们让数据产生关联、让逻辑灵活流转。作为C# 开发者，深入理解运算符是写出高效代码的基石！今天带你解锁运算符的核心玩法，附实战代码，拒绝枯燥理论！
一、算术运算符：程序世界的四则运算
C# 支持的所有算术运算符如下表：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 把两个操作数相加 | A + B |
| - | 从第一个操作数中减去第二个操作数 | A - B |
| * | 把两个操作数相乘 | A * B |
| / | 分子除以分母 | B / A |
| % | 取模运算符，整除后的余数 | B % A |
| ++ | 自增运算符，整数值增加 1 | A++ |
| -- | 自减运算符，整数值减少 1 | A-- |
直接上代码
using System; namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 25;
int b = 6;
int c; c = a + b;
Console.WriteLine("Line 1 - c 的值是 {0}", c);
c = a - b;
Console.WriteLine("Line 2 - c 的值是 {0}", c);
c = a * b;
Console.WriteLine("Line 3 - c 的值是 {0}", c);
c = a / b;
Console.WriteLine("Line 4 - c 的值是 {0}", c);
c = a % b;
Console.WriteLine("Line 5 - c 的值是 {0}", c); // ++a 先进行自增运算再赋值
c = ++a;
Console.WriteLine("Line 6 - c 的值是 {0}", c); // 此时 a 的值为 22
// --a 先进行自减运算再赋值
c = --a;
Console.WriteLine("Line 7 - c 的值是 {0}", c);
Console.ReadLine();
}
}
}
上面代码运行结果如下：
关键点
- c = a++先将 a 赋值给 c，再对 a 进行自增运算。
- c = ++a先将 a 进行自增运算，再将 a 赋值给 c 。
- c = a--先将 a 赋值给 c，再对 a 进行自减运算。
- c = --a先将 a 进行自减运算，再将 a 赋值给 c 。
看下面代码
using System; namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 1;
int b; // a++ 先赋值再进行自增运算
b = a++;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine(); // ++a 先进行自增运算再赋值
a = 1; // 重新初始化 a
b = ++a;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine(); // a-- 先赋值再进行自减运算
a = 1; // 重新初始化 a
b= a--;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine(); // --a 先进行自减运算再赋值
a = 1; // 重新初始化 a
b= --a;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine();
}
}
}
上述代码运行结果
⚖️ 二、关系运算符：逻辑决策的裁判
C# 支持的所有关系运算符如下表：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| == | 检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。 | (A == B) 不为真。 |
| != | 检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。 | (A != B) 为真。 |
| > | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A > B) 不为真。 |
| < | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A < B) 为真。 |
| >= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A >= B) 不为真。 |
| <= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。 | (A <= B) 为真。 |
上代码，看实例
using System; class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 20;
int b = 10; if (a == b)
{
Console.WriteLine("Line 1 - a 等于 b");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 1 - a 不等于 b");
}
if (a < b)
{
Console.WriteLine("Line 2 - a 小于 b");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 2 - a 不小于 b");
}
if (a > b)
{
Console.WriteLine("Line 3 - a 大于 b");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 3 - a 不大于 b");
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = 10;
b = 20;
if (a <= b)
{
Console.WriteLine("Line 4 - a 小于或等于 b");
}
if (b >= a)
{
Console.WriteLine("Line 5 - b 大于或等于 a");
}
}
}
上述代码运行结果
三、逻辑运算符：复杂条件的指挥官
C# 支持的所有逻辑运算符如下表
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| && | 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件为真。 | (A && B) 为假。 |
| || | 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零，则条件为真。 | (A || B) 为真。 |
| ! | 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 | !(A && B) 为真。 |
看下面的具体实例
using System; namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
bool a = true;
bool b = true; if (a && b)
{
Console.WriteLine("Line 1 - 条件为真");
}
if (a || b)
{
Console.WriteLine("Line 2 - 条件为真");
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = false;
b = true;
if (a && b)
{
Console.WriteLine("Line 3 - 条件为真");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 3 - 条件不为真");
}
if (!(a && b))
{
Console.WriteLine("Line 4 - 条件为真");
}
Console.ReadLine();
}
}
}
运行结果
四、位运算符：高性能开发的秘密武器
位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值如下所示：
| p | q | p & q | p | q | p ^ q |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
下表列出了 C# 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| & | 二进制 AND 运算符。 | (A & B) 将得到 12，即为 0000 1100 |
| | | 二进制 OR 运算符。 | (A | B) 将得到 61，即为 0011 1101 |
| ^ | 二进制异或运算符。 | (A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001 |
| ~ | 按位取反运算符。 | (~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。 |
| << | 二进制左移运算符。 | A << 2 将得到 240，即为 1111 0000 |
| >> | 二进制右移运算符。 | A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111 |
上代码
using System;
namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
int c = 0; c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */
Console.WriteLine("Line 1 - c 的值是 {0}", c ); c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */
Console.WriteLine("Line 2 - c 的值是 {0}", c); c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */
Console.WriteLine("Line 3 - c 的值是 {0}", c); c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */
Console.WriteLine("Line 4 - c 的值是 {0}", c); c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
Console.WriteLine("Line 5 - c 的值是 {0}", c); c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */
Console.WriteLine("Line 6 - c 的值是 {0}", c);
Console.ReadLine();
}
}
}
上面代码运行结果如下：
五、赋值运算符：数据流转的桥梁
C# 支持的赋值运算符：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| = | 简单的赋值运算符 | C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C |
| += | 加且赋值运算符 | C += A 相当于 C = C + A |
| -= | 减且赋值运算符 | C -= A 相当于 C = C - A |
| *= | 乘且赋值运算符 | C *= A 相当于 C = C * A |
| /= | 除且赋值运算符 | C /= A 相当于 C = C / A |
| %= | 求模且赋值运算符 | C %= A 相当于 C = C % A |
| <<= | 左移且赋值运算符 | C <<= 2 等同于 C = C << 2 |
| >>= | 右移且赋值运算符 | C >>= 2 等同于 C = C >> 2 |
| &= | 按位与且赋值运算符 | C &= 2 等同于 C = C & 2 |
| ^= | 按位异或且赋值运算符 | C ^= 2 等同于 C = C ^ 2 |
| |= | 按位或且赋值运算符 | C |= 2 等同于 C = C | 2 |
请看下面的实例代码
using System; namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 21;
int c; c = a;
Console.WriteLine("Line 1 - = c 的值 = {0}", c); c += a;
Console.WriteLine("Line 2 - += c 的值 = {0}", c); c -= a;
Console.WriteLine("Line 3 - -= c 的值 = {0}", c); c *= a;
Console.WriteLine("Line 4 - *= c 的值 = {0}", c); c /= a;
Console.WriteLine("Line 5 - /= c 的值 = {0}", c); c = 200;
c %= a;
Console.WriteLine("Line 6 - %= c 的值 = {0}", c); c <<= 2;
Console.WriteLine("Line 7 - <<= c 的值 = {0}", c); c >>= 2;
Console.WriteLine("Line 8 - >>= c 的值 = {0}", c); c &= 2;
Console.WriteLine("Line 9 - &= c 的值 = {0}", c); c ^= 2;
Console.WriteLine("Line 10 - ^= c 的值 = {0}", c); c |= 2;
Console.WriteLine("Line 11 - |= c 的值 = {0}", c);
Console.ReadLine();
}
}
}
运行结果如下：
六、其他运算符：C#的独门秘籍
1. 空值安全运算符 ?
string? name = null;
Console.WriteLine(name?.Length); // null → 安全导航
Console.WriteLine(name ?? "匿名"); // "匿名" → 空合并
name ??= "默认用户"; // 空合并赋值
2. 类型操作符 is/as
object obj = "text";
if (obj is string str) { } // 类型检查+转换
var str2 = obj as string; // 安全类型转换
Type t = typeof(int); // 获取元数据
3. 特殊操作符
// 三元条件运算符
string status = (score > 90) ? "优秀" : "合格"; //sizeof 运算符
Console.WriteLine("int 的大小是 {0}", sizeof(int)); //typeof 操作符，关键字用于获取一个类型的类型对象，
//它通常用于反射和动态创建类型实例
Type type = typeof(string);
Console.WriteLine(type.FullName); // Lambda运算符
Func<int, int> square = x => x * x; // nameof表达式
void Validate(string input) {
if (input == null)
throw new ArgumentNullException(nameof(input)); // "input"
}
七、C#运算符优先级速查表
| 类别 | 运算符 | 结合性 |
|---|---|---|
| 后缀 | () [] -> . ++ - - | 从左到右 |
| 一元 | + - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof | 从右到左 |
| 乘除 | * / % | 从左到右 |
| 加减 | + - | 从左到右 |
| 移位 | << >> | 从左到右 |
| 关系 | < <= > >= | 从左到右 |
| 相等 | == != | 从左到右 |
| 位与 AND | & | 从左到右 |
| 位异或 XOR | ^ | 从左到右 |
| 位或 OR | | | 从左到右 |
| 逻辑与 AND | && | 从左到右 |
| 逻辑或 OR | || | 从左到右 |
| 条件 | ?: | 从右到左 |
| 赋值 | = += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= |= | 从右到左 |
| 逗号 | , |
using System; namespace OperatorsAppl
{ class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
Console.WriteLine("(a + b) * c / d 的值是 {0}", e); e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
Console.WriteLine("((a + b) * c) / d 的值是 {0}", e); e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5)
Console.WriteLine("(a + b) * (c / d) 的值是 {0}", e); e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5)
Console.WriteLine("a + (b * c) / d 的值是 {0}", e);
Console.ReadLine();
}
}
}
运行结果如下:
算术运算符和赋值运算符的优先级：
int a = 10, b = 5, c = 2;
int result = a + b * c; // 先计算乘法，再计算加法
Console.WriteLine(result); // 输出20 result = (a + b) * c; // 先计算加法，再计算乘法
Console.WriteLine(result); // 输出30 a += b * c; // 先计算乘法，再执行加法赋值
Console.WriteLine(a); // 输出20
逻辑运算符的优先级：
bool a = true, b = false, c = true;
bool result = a || b && c; // 先计算与运算，再计算或运算
Console.WriteLine(result); // 输出true result = (a || b) && c; // 先计算或运算，再计算与运算
Console.WriteLine(result); // 输出true result = a || (b && c); // 先计算与运算，再计算或运算
Console.WriteLine(result); // 输出true
条件运算符的优先级
int a = 10, b = 5;
string result = a > b ? "a大于b" : "a不大于b"; // 先判断大小关系，再执行条件语句
Console.WriteLine(result); // 输出"a大于b"
结语
赋值运算符远不止=那么简单！掌握复合赋值提升性能，善用解构赋值精简代码，警惕引用类型赋值陷阱，你的C# 水平将跨越式进阶。
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