C和C++運算子

所有的C語言運算子都被C++語言支援。C語言不支援運算子多載。

在不多載時，運算子&&、||、,（逗號運算子），在第一個運算元求值之後有一個順序點。

大部分C與C++運算子也可用於其它程式設計語言如C#、Java、Perl、PHP等，具有相同的優先級、結合性與語意。

運算子優先級

以下是C++程式語言中的所有運算子的優先級和結合性列表。

優先級	運算子	敘述	範例	多載性	結合性
1	::	作用域解析(C++專有)	Class::age = 2;	否	由左至右
2	++	字尾遞增	i++
	--	字尾遞減	i--
	()	函式呼叫或函式呼叫形式的類型轉換	int x = f();
	[]	陣列訪問	array[4] = 2;
	.	以對象方式訪問成員	obj.age = 34;	否
	->	以指標方式訪問成員	ptr->age = 34;
	dynamic_cast	執行時檢查類型轉換(C++專有)	Y& y = dynamic_cast<Y&>(x);	否
	static_cast	未經檢查的類型轉換(C++專有)	Y& y = static_cast<Y&>(x);	否
	reinterpret_cast	重定義類型轉換(C++專有)	int const* p = reinterpret_cast<int const*>(0x1234);	否
	const_cast	更改非常數屬性(C++專有)	int* q = const_cast<int*>(p);	否
	typeid	取得類型資訊(C++專有)	std::type_info const& t = typeid(x);	否
3	++	字首遞增	++i		由右至左
	--	字首遞減	--i
	+	一元正號	int i = +1;
	-	一元負號	int i = -1;
	! not	邏輯非 !的備用拼寫	if (!done) …
	~ compl	按位元取反 ~的備用拼寫	flag1 = ~flag2;
	(type)	強制類型轉換	int i = (int)floatNum;
	*	取指標指向的值	int data = *intPtr;
	&	取變數的位址	int *intPtr = &data;
	sizeof	某某的大小	size_t s = sizeof(int);	否
	new	動態主記憶體分配(C++專有)	long* pVar = new long;
	new[]	動態陣列主記憶體分配(C++專有)	long* array = new long[20];
	delete	動態主記憶體釋放(C++專有)	delete pVar;
	delete[]	動態陣列主記憶體釋放(C++專有)	delete [] array;
4	.*	成員對象選擇(C++專有)	obj.*var = 24;	否	由左至右
	->*	成員指標選擇(C++專有)	ptr->*var = 24;
5	*	乘法	int i = 2 * 4;
	/	除法	float f = 10.0 / 3.0;
	%	模數（取餘數）	int rem = 4 % 3;
6	+	加法	int i = 2 + 3;
	-	減法	int i = 5 - 1;
7	<<	位元左移	int flags = 33 << 1;
	>>	位元右移	int flags = 33 >> 1;
8	<=>	三路比較（C++20）	auto flags = 33 <=> 1;
9	<	小於關係	if (i < 42) …
	<=	小於等於關係	if (i <= 42) ...
	>	大於關係	if (i > 42) …
	>=	大於等於關係	if (i >= 42) ...
10	==	等於關係	if (i == 42) ...
	!= not_eq	不等於關係 !=的備用拼寫	if (i != 42) …
11	& bitand	位元 AND &的備用拼寫	flag1 = flag2 & 42;
12	^ xor	位元 XOR(獨占or) ^的備用拼寫	flag1 = flag2 ^ 42;
13	| bitor	位元 OR(包含or) |的備用拼寫	flag1 = flag2 | 42;
14	&& and	邏輯 AND &&的備用拼寫	if (conditionA && conditionB) …
15	|| or	邏輯 OR ||的備用拼寫	if (conditionA || conditionB) ...
16	c?t:f	三元條件運算	int i = a > b ? a : b;	否	由右至左
17	=	直接賦值	int a = b;
	+=	以和賦值	a += 3;
	-=	以差賦值	b -= 4;
	*=	以積賦值	a *= 5;
	/=	以商賦值	a /= 2;
	%=	以取餘數賦值	a %= 3;
	<<=	以位元左移賦值	flags <<= 2;
	>>=	以位元右移賦值	flags >>= 2;
	&= and_eq	以位元AND賦值 &=的備用拼寫	flags &= new_flags;
	^= xor_eq	以位元XOR賦值 ^=的備用拼寫	flags ^= new_flags;
	|= or_eq	以位元OR賦值 |=的備用拼寫	flags |= new_flags;
18	throw	丟擲異常	throw EClass("Message");	否
19	,	逗號運算子	for (i = 0, j = 0; i < 10; i++, j++) …		由左至右

列表

在本表中，a、b和c代表有效值（來自變數或返回值的逐字常數或數值）、物件名稱，或適當的左值。

算術運算子

運算子名稱	語法	可重載	C語言裡有
一元正號	+a	是	是
加法（總和）	a + b	是	是
前綴遞增	++a	是	是
後綴遞增	a++	是	是
以加法賦值	a += b	是	是
一元負號（取反）	-a	是	是
減法（差）	a - b	是	是
前綴遞減	--a	是	是
後綴遞減	a--	是	是
以減法賦值	a -= b	是	是
乘法（乘積）	a * b	是	是
以乘法賦值	a *= b	是	是
除法（分之）	a / b	是	是
以除法賦值	a /= b	是	是
模數（餘數）	a % b	是	是
以模數賦值	a %= b	是	是

比較運算子

運算子名稱	語法	可重載	C語言裡有
小於	a < b	是	是
小於或等於	a <= b	是	是
大於	a > b	是	是
大於或等於	a >= b	是	是
不等於	a != b	是	是
等於	a == b	是	是
邏輯取反	!a	是	是
邏輯 AND	a && b	是	是
邏輯 OR	a || b	是	是
三路比較	a <=> b	是	否

位元運算子

運算子名稱	語法	可重載	C語言裡有
位元左移	a << b	是	是
以位元左移賦值	a <<= b	是	是
位元右移	a >> b	是	是
以位元右移賦值	a >>= b	是	是
位元一的補數	~a	是	是
位元 AND	a & b	是	是
以位元 AND 賦值	a &= b	是	是
位元 OR	a | b	是	是
以位元 OR 賦值	a |= b	是	是
位元 XOR	a ^ b	是	是
以位元 XOR 賦值	a ^= b	是	是

其它運算子

運算子名稱	語法	可重載	C語言裡有
基本賦值	a = b	是	是
函式呼叫	a()	是	是
陣列下標	a[b]	是	是
間接（向下參考）	*a	是	是
的位址（參考）	&a	是	是
成員指標	a->b	是	是
成員	a.b	否	是
間接成員指標	a->*b	是	否
間接成員	a.*b	否	否
轉換	(type) a	是	是
逗號	a , b	是	是
三元條件	a ? b : c	否	是
作用域解析	a::b	否	否
的大小	sizeof a	否	是
類型識別	typeid type	否	否
分配儲存區	new type	是	否
解除分配儲存區	delete a	是	否

語言擴展

運算子名稱	語法	可重載	C語言裡有	提供者
標籤值	&& label	否	是	GCC
取得型態	typeof a typeof(expr)	否	是	GCC
最小／最大值	a <? b a >? b	否	否	GCC < 4.3

註解

在C和C++中對運算子的約束，是語言的語法規範因素所指定的（在對應的標準中），而不是優先級列表。這造成了一些微妙的衝突。例如，在C中，條件表達式的語法是：

   邏輯-OR-表達式 ? 表達式 : 條件-表達式

在C++中則是：

   邏輯-or-表達式 ? 表達式 : 賦值-表達式

因此，這個表達式：

   e = a ? b : c = d

兩個語言的語法分析結果並不相同。在C中，這個表達式被解析為：

   e = ((a ? b : c) = d)

這是一個錯誤的語義，因為條件-表達式的結果並不是一個左值。在C++中，則解析為：

   e = (a ? b : (c = d))

這是一個有效的表達式。

位元邏輯運算子的優先級一直受到批評^[1]。在觀念裡，&和|是類似於+和*的數值運算子。但是，表達式

   a & b == 7

意謂

   a & (b == 7)

而

   a + b == 7

意謂

   (a + b) == 7

這就需要經常使用圓括號，以免有意料之外的結果。

一元正號運算子可用於運算元表達式的類型提升。例如下例：

template <class T> void f(T const& a, T const& b){};

int main() {
	int a[2];
	int b[3];
	f(a, b); // won't work! different values for "T"!
	f(+a, +b); // works! T is "int*" both  
}

安全問題

下表指出了各個運算子可能導致的安全問題：

符號	安全性	符號	安全性	符號	安全性	符號	安全性
+	溢位,包裹,迴圈	-=	溢位,包裹,迴圈,截裁	>>	無	>=	無
-	溢位,包裹,迴圈	*=	溢位,包裹,迴圈,截裁	&	無	==	無
*	溢位,包裹,迴圈	/=	溢位,截裁	~	無	!=	無
%	溢位	<<=	溢位,包裹,迴圈,截裁	!	無	&&	無
++		>>=	截裁	un+	無	||	無
--		&=	截裁	un-	溢位,包裹,截裁	?:	無
=		|=	截裁	<	無	<=>
+=		<<	溢位,包裹,截裁	>	無

參閱

• C
• C++