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C 語言運算子深度剖析：算術、賦值、關係、邏輯與位元運算全攻略

編輯：關於C

前言

運算子是程式設計的基礎構建塊。C 語言提供豐富的運算子類別，掌握其優先序、結合性與細微行為差異，能寫出高效、無錯誤的程式碼。本文系統整理四大核心運算子類別，並透過實例深度解析易混淆重點。

一、識別字與關鍵字快速回顧

識別字：命名變數、函式、陣列等對象。由字母、數字、底線組成，首字元必為字母或底線，區分大小寫。
關鍵字：C 語言保留的 32 個特殊識別字（如 int, if, while, sizeof 等），不可作變數名使用。

二、運算子分類總覽

類別	運算子	說明
算術	+ - * / % ++ --	基本數學運算、自增減
關係	> < == >= <= !=	比較大小，結果為 0 或 1
邏輯	! && \|\|	布林邏輯運算，具短路特性
位元	<< >> ~ \| ^ &	位元層級操作
特殊	= ? : , * & sizeof (type) . -> [] ()	賦值、三元、逗號、指標、型別轉換等

三、賦值運算子與複合賦值深度解析

10 種複合賦值運算子

+=  -=  *=  /=  %=  <<=  >>=  &=  ^=  |=

x += 1 等價於 x = x + 1，但 x 僅評估一次，對複雜運算式（如 arr[foo()] += 1）效率更高且避免副作用重複執行。

自增/自減運算子前綴 vs 後綴

形式	運算式值	變數最終值
`++n` (前綴)	自增後的值	n+1
`n++` (後綴)	自增前的值	n+1

實例驗證

int X = 5, Y, Z;
Y = X++ + 5;  // Y = 5 + 5 = 10, X 變 6
Z = ++X + 5;  // X 先變 7, Z = 7 + 5 = 12
// 結果：Y=10, X=7, Z=12

四、逗號運算子與逗號運算式

逗號有兩種用途：分隔符（如變數宣告）與運算子。

優先序最低，結合性為左至右。
逗號運算式值 = 最後一個子運算式的值。

實例 1

int a = 2*6, a-4, a+15;  // a = 12 (僅第一項賦值給 a)

實例 2

int a;
a = 3*5, a*4, a+5;  // a = 15
printf("%d", a);    // 輸出 15

實例 3 (巢狀逗號)

int a=2, b=4, c=6, x, y;
y = 3*5, y = ((x=a+b), y=0, y=(b+c));
// 步驟：x=6, y=0, y=10, 最後 y=10
// 結果：y=10, x=6

五、位元運算子實戰

位元 OR (|) 與 XOR (^)

// 輸入 3 和 5
3  = 0011
5  = 0101
3|5 = 0111 = 7

// 輸入 1 和 7
1  = 0001
7  = 0111
1^7 = 0110 = 6

應用場景：旗標操作、權限遮罩、高效乘除 2 的冪次（位移）、校驗碼計算。

六、條件運算子 (三元運算子) `? :`

test ? expression1 : expression2

可替代簡單的 if-else，常用於初始化、回傳值、宏定義中。

實例

// JavaScript 風格範例 (C 中無 Date 物件，邏輯相同)
var now = new Date();
var greeting = "Good" + ((now.getHours() > 17) ? " evening." : " day.");

// 等價 if-else
if (now.getHours() > 17) greeting += " evening.";
else greeting += " day.";