C语言关系运算符详解(附带优先级和结合性一览表)

 
在上节《C语言if else语句的用法》中看到,if 的判断条件中使用了>=<=<等符号,它们专门用在判断条件中,让程序决定下一步的操作,称为关系运算符(Relational Operators)

C语言关系运算符用来比较两个值之间大小,例如是否相等、大于或小于等。

关系运算符在使用时,它的的两边都会有一个表达式,比如变量、数值、加减乘除运算等,关系运算符的作用就是判明这两个表达式的大小关系。注意,是判明大小关系,不是其他关系。

C语言提供了以下 6 种关系运算符:
关系运算符 含  义 数学中的表示 优先级 结合性
< 小于 < 从左到右
<= 小于或等于
> 大于 >
>= 大于或等于
== 等于 =
!= 不等于

关系运算符都是双目运算符,其结合性均为左结合。关系运算符的优先级低于算术运算符,高于赋值运算符。在六个关系运算符中,<、<=、>、>= 的优先级相同,但是高于 == 和 !=,== 和 != 的优先级相同。

在C语言中,有的运算符有两个操作数,例如 10+20,10 和 20 都是操作数,+ 是运算符。我们将这样的运算符称为双目运算符。同理,将有一个操作数的运算符称为单目运算符,将有三个操作数的运算符称为三目运算符

常见的双目运算符有 +、-、*、/ 等,单目运算符有 ++、--  等,三目运算符只有一个,就是? :,我们将在《C语言条件运算符》中详细介绍。

关系运算符的两边可以是变量、数据或者表达式,例如:
1) a+b > c-d
2) x > 3/2
3) 'a'+1 < c
4) -i-5*j == k+1

关系运算符也可以嵌套使用,例如:
1) a > (b > c)
2) a != (c == d)

关系运算符的运算结果只有 0(假)或 1(真)。当条件成立时结果为 1,条件不成立结果为 0。例如:
  • 5>0 成立,其值为 1;
  • 34-12>100 不成立,其值为 0;
  • (a=3)>(b=5) 由于3>5不成立,故其值为 0。

在C语言中,我们将零值称为“假”,表示条件不成立;相反,我们将非零值称为“真”,表示条件成立。关系运算符的结果要么是真,要么是假。

下面的代码会将关系运算符的结果输出:
#include <stdio.h>
int main(){
    char c='k';
    int i=1, j=2, k=3;
    float x=3e+5, y=0.85;
    int result_1 = 'a'+5<c, result_2 = x-5.25<=x+y;
    printf( "%d, %d\n", result_1, -i-2*j>=k+1 );
    printf( "%d, %d\n", 1<j<5, result_2 );
    printf( "%d, %d\n", i+j+k==-2*j, k==j==i+5 );
    return 0;
}
运行结果:
1, 0
1, 1
0, 0

对于含多个关系运算符的表达式,如 k==j==i+5,根据运算符的左结合性,先计算 k==j,该式不成立,其值为 0,再计算 0==i+5,也不成立,故表达式值为 0。

关于条件运算符的更多例子,我们已经在《C语言if else语句的用法》中提到,感兴趣的读者请猛击链接查看。

需要提醒的是,==才表示等于,而=表示赋值,它们是两个不同的运算符,大家要注意区分,切勿混淆。

再谈 if 语句的判断条件

if 语句的判断条件可以是任何有效的C语言表达式,它的写法是非常灵活的,不一定非要包含条件运算符。判断条件可以是一个赋值语句,或者一个变量,或者一个函数调用,例如:
//情况①:判断条件是一个变量
if(a){
    //TODO:
}
//情况②:判断条件是一个赋值语句
if(b=5){
    //TODO:
}
//情况③:判断条件是一个函数调用
char c = 'B';
if(isupper(c)){
    //TODO:
}
以上写法都是允许的。只要整个表达式的值为非零,条件就成立;否则,条件就不成立。

在情况①中,变量 a 的值是整个表达式的结果,如果 a 的值为非零,那么条件成立,否则就不成立。

在情况②中,判断条件是一个赋值语句,变量 b 的值是整个表达式的结果。我们把整数 5 赋值给变量 b,那么 b 的值就是 5,整个表达式的值也是 5,它是一个非零值,所以条件成立。

在情况③中,issupper() 函数用来判断字符是否是大写,它的返回值是整个表达式的结果。字符'B'是大写,issupper() 返回非零值,条件成立。