12 运算符与表达式之算术运算符

在上一篇，我们学到了数据类型与变量中的常量与枚举，这部分为我们的程序设计打下了坚实的基础。接下来，我们将深入探讨运算符与表达式，特别是算术运算符。这些运算符是 C 语言进行数学计算和数据操作的基础。

1. 什么是算术运算符？

算术运算符用于进行数学运算。C 语言中常用的算术运算符包括：

• +：加法运算符
• -：减法运算符
• *：乘法运算符
• /：除法运算符
• %：取模运算符（取余数）

1.1 加法运算符 +

加法运算符用于计算两个操作数的和。例如：

int a = 5;
int b = 3;
int sum = a + b;  // sum 现在是 8

在这个例子中，a + b 表达式的值是 8。

1.2 减法运算符 -

减法运算符用于计算两个操作数的差。在以下代码中，我们可以看到如何使用它：

int a = 10;
int b = 3;
int difference = a - b;  // difference 现在是 7

这里，a - b 的结果是 7。

1.3 乘法运算符 *

乘法运算符用于计算两个操作数的乘积。例如：

int a = 4;
int b = 5;
int product = a * b;  // product 现在是 20

在这个例子中，4 * 5 的结果是 20。

1.4 除法运算符 /

除法运算符用于计算两个操作数的商。需要注意的是，当使用整数进行除法时，结果将是整数，任何小数部分会被舍弃：

int a = 10;
int b = 3;
int quotient = a / b;  // quotient 现在是 3

在这个例子中，10 / 3 的结果是 3，而不是 3.333。如果需要得到一个浮点结果，可以将其中一个操作数转换为浮点数：

float quotient_float = (float)a / b;  // quotient_float 现在是 3.3333

1.5 取模运算符 %

取模运算符用于计算两个操作数相除后的余数。它仅适用于整数。例如：

int a = 10;
int b = 3;
int remainder = a % b;  // remainder 现在是 1

在这里，10 % 3 的结果是 1。

2. 运算符优先级

在使用多个运算符时，运算符的优先级决定了运算的顺序。以下是一些常见运算符的优先级（从高到低）：

1. *, /, %
2. +, -

例如，在以下表达式中：

int result = 10 + 20 * 3;  // result 现在是 70

20 * 3 会先被计算，然后再加上 10，所以结果是 70。

如果需要改变运算顺序，可以使用括号：

int result = (10 + 20) * 3;  // result 现在是 90

3. 结合案例

让我们结合以上的知识点编写一个简单的程序，计算一个班级中所有学生的平均分：

#include <stdio.h>

int main() {
    int math = 85;
    int english = 90;
    int science = 88;

    // 计算总分
    int total = math + english + science;
    
    // 计算平均分
    float average = total / 3.0;  // 使用3.0来获得浮点数结果

    printf("总分: %d\n", total);
    printf("平均分: %.2f\n", average);

    return 0;
}

在这段代码中，我们首先计算三科的总分，然后通过除以 3.0 计算平均分，以确保得到浮点结果。

小结

本节介绍了 C 语言中的算术运算符，包括加法、减法、乘法、除法和取模运算符。我们还探讨了运算符的优先级，以及如何通过示例代码来实现这些操作。掌握这些基本运算符将为你的编程之旅奠定良好的基础。

在下一篇中，我们将讨论运算符与表达式中的关系运算符，进一步丰富我们的编程技能。