C# - 操作符

操作符是一个符号，它告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作。C# 提供了丰富的内置操作符，包括以下类型的操作符：

• Arithmetic Operators
• Relational Operators
• Logical Operators
• Bitwise Operators
• Assignment Operators
• Misc Operators

本教程将逐一解释 arithmetic、relational、logical、bitwise、assignment 和其他操作符。

Arithmetic Operators

C# 的 arithmetic operators 对数值数据类型执行加法、减法、乘法、除法和取模等数学运算。这些操作符是 binary operators，需要两个操作数来执行操作。

下表展示了 C# 支持的所有 arithmetic operators。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

Example

在以下示例中，我们演示了对整数的 arithmetic operations。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int x = 10, y = 4;
        Console.WriteLine("Addition: " + (x + y));
        Console.WriteLine("Multiplication: " + (x * y));
        Console.WriteLine("Modulo: " + (x % y)); 
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果：

Addition: 14
Multiplication: 40
Modulo: 2

Relational Operators

C# 的 relational operators 比较两个操作数，并返回 true 或 false。这些操作符在决策中非常有用。

下表展示了 C# 支持的所有 relational operators。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

Example

在以下示例中，我们使用 relational operators 比较两个整数。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 20, b = 15;
        Console.WriteLine("Is a > b? " + (a > b));
        Console.WriteLine("Is a == b? " + (a == b));
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果：

Is a > b? True
Is a == b? False

逻辑运算符

C# 逻辑运算符用于组合布尔表达式。这些运算符在您有多个条件并希望组合并检查它们时非常有用。这些运算符的结果要么是 true，要么是 false；即，这些运算符仅返回布尔值。

下表显示了 C# 支持的所有逻辑运算符。假设变量 A 持有布尔值 true，变量 B 持有布尔值 false，则 −

示例

在以下示例中，我们使用逻辑运算符比较两个布尔值。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        bool x = true, y = false;
        Console.WriteLine("AND (&&) : " + (x && y));
        Console.WriteLine("OR (||)  : " + (x || y));
        Console.WriteLine("NOT (!)  : " + (!x));
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 −

AND (&&) : False
OR (||)  : True
NOT (!)  : False

按位运算符

按位运算符针对位进行操作，并逐位执行操作。&、| 和 ^ 的真值表如下 −

假设 A = 60；B = 13；则它们的二进制格式如下 −

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-------------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A  = 1100 0011

C# 支持的按位运算符列于下表中。假设变量 A 持有 60，变量 B 持有 13，则 −

示例

在以下示例中，我们对两个整数执行按位 AND 和 OR 操作。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 5, b = 3;
        Console.WriteLine("Bitwise AND: " + (a & b)); 
        Console.WriteLine("Bitwise OR: " + (a | b));  
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 −

Bitwise AND: 1
Bitwise OR: 7

赋值运算符

C# 赋值运算符将值赋给变量，并在某些情况下同时执行算术运算。

C# 支持以下赋值运算符 −

示例

在以下示例中，我们使用 += 运算符来递增一个数字。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int num = 10;
        num += 5;  // 等价于 num = num + 5
        Console.WriteLine(num);
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 −

15

三元运算符

C# 三元运算符需要三个操作数并执行条件检查；它是 if-else 语句的简写形式。

示例

在以下示例中，我们使用三元运算符检查投票资格。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        int age = 18;
        string result = (age >= 18) ? "Eligible to vote" : "Not eligible";
        Console.WriteLine(result);
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 −

Eligible to vote

杂项运算符

C# 杂项运算符是一些特殊的运算符，不属于算术、逻辑、关系或按位运算符类别。这些运算符主要用于类型检查、空值处理和内存引用。

C# 还支持其他一些重要的运算符，包括 sizeof, typeof 和 ? :。

示例

在以下示例中，我们在 C# 中使用了各种杂项运算符。

using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // typeof 运算符
        Console.WriteLine("Type of int: " + typeof(int));
        
        // sizeof 运算符
        Console.WriteLine("Size of int: " + sizeof(int));
        
        // is 运算符
        object obj = "Hello";
        Console.WriteLine("Is obj a string? " + (obj is string));
        
        // as 运算符
        object number = 42;
        string str = number as string;
        Console.WriteLine("Using 'as' operator: " + (str ?? "Conversion failed"));
        
        // nameof 运算符
        string variableName = nameof(number);
        Console.WriteLine("Variable name: " + variableName);
    }
}

上述代码编译并执行后，将产生以下结果 −

Type of int: System.Int32
Size of int: 4
Is obj a string? True
Using 'as' operator: Conversion failed
Variable name: number

C# 中的运算符优先级

运算符优先级决定了表达式中术语的分组方式。这会影响表达式的求值。某些运算符的优先级高于其他运算符；例如，乘法运算符的优先级高于加法运算符。

例如 x = 7 + 3 * 2; 此处，x 被赋值为 13，而不是 20，因为 * 运算符的优先级高于 +，因此首先计算 3*2，然后将 7 加到其上。

在此表中，优先级最高的运算符出现在表格顶部，优先级最低的出现在底部。在表达式中，优先级较高的运算符先被求值。

示例

此示例演示了如何根据运算符的优先级来求值一个表达式（包含多个运算符）：

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("Value of (a + b) * c / d is : {0}", e);

         e = ((a + b) * c) / d;   // (30 * 15 ) / 5
         Console.WriteLine("Value of ((a + b) * c) / d is  : {0}", e);

         e = (a + b) * (c / d);   // (30) * (15/5) {0}", e);

         e = a + (b * c) / d;    //  20 + (150/5) {0}", e);
         Console.ReadLine();
      }
   }
}

当上述代码编译并执行时，会产生以下结果 −

Value of (a + b) * c / d is : 90
Value of ((a + b) * c) / d is  : 90