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tags: C++教學筆記
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# 運算子與運算式

## 運算式簡介
運算式是由運算子(operand)與運算子(operator)組成的，例如下面的`sum`與`i`為運算元，`+`與`=`為運算子。
`sum = sum + i;`

### 一元運算子(unary operator)

包含 `+`(正號) 、`-`(負號) 、`++` 、`--` 、`=`

### 二元運算子(binary operator)

包含 算術運算子 、位元運算子等等

### 三元運算子(ternary operator)

僅有 條件運算子`?` 一種

## 常見運算子

| 分類 | 運算子 | 功能 |
| -------- | -------- | -------- |
| 指定運算子 | `=` | 將右值指定至左側變數 |
| 算數運算子 | `+` `-` `*` `/` | 即為數學上的運算符號 |
| 算數運算子 | `%` | 取餘數 |
| 位元運算子 | `>>` `<<` `&` `\|` `~` `^` | 做位元運算使用 |
| 複合指定運算子 | `+=` `-=` `*=` `/=` `%=` $\ \cdots$ | |
| 遞增/遞減運算子 | `++` `--` | |
| 關係運算子 | `==` `!=` `>` `<` `>=` `<=` | 比較兩變數關係使用 |
| 邏輯運算子 | `&&` `\|\|` `!` | 且、或、非 等邏輯判斷 |
| 條件運算子 | `?` | |
| 逗號運算子 | `,` | 分隔敘述使用 |
| 資料大小運算子 | `sizeof` | 取得資料大小 |
| 位址運算子 | `&` | 取址使用 |

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## 複合指定運算子

| 複合指定運算子 | 一般運算子 |
| -------- | -------- |
| `i += j` | `i = i + j` |
| `i -= j` | `i = i - j` |
| `i *= j` | `i = i * j` |
| `i /= j` | `i = i / j` |
| `i %= j` | `i = i % j` |
| `i >>= j` | `i = i >> j` |
| `i <<= j` | `i = i << j` |
| `i ^= j` | `i = i ^ j` |
| `i &= j` | `i = i & j` |
| `i \|= j` | `i = i \| j` |

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## 遞增/遞減運算子

遞增運算子 `a++` 即為 `a += 1` 的簡寫。
遞減運算子 `a--` 即為 `a -= 1` 的簡寫。

這兩種運算子皆有前置 `++a` 及後置 `a++` 的寫法，
前置與後置的區別在遞增(減)相較於其他行為的順序，
以下列程式碼為例:

int a = 10;
cout << "Test #1: ";
cout << a << ' ';
cout << a++ << ' ';
cout << a << endl;

a = 10;
cout << "Test #2: ";
cout << a << ' ';
cout << ++a << ' ';
cout << a << endl;

輸出為:

Test #1: 10 10 11
Test #2: 10 11 11

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## 條件式

條件式泛指所有可以傳出 `true` 或 `false` 結果的運算式，
例如 `a > b` 、`a == b` 等等。

除了可以用`a > b`外，也可以結合邏輯運算子`&&` `||` `!`等，
例如:`a > b && b <= 10` 、`a != b` 等等。

而在C++中，所有非 `0` 的值皆是 `true`，`0` 代表 `false`。
因此，變數、`a % 2` 等等也可以作為運算式。

詳細用法請參閱 [**選擇結構篇**](https://hackmd.io/@HAHAHAHAHA/selection/) 。

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## 條件運算子

用法: `邏輯條件式 ? 是true的值 : 是false的值`

例子:
* **給值**

    int a = (10 > 5 ? 10 : 5);
    cout << a << endl;

結果: `10`

* **輸出**

    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << (a > b ? "a比較大" : "b比較大") << endl;

輸入: `5 10`
輸出: `b比較大`
> 這一個例子的邏輯有小問題，可以思考看看問題出現在哪裡，也可以嘗試去解決。

* **判斷奇偶數**

    int a;
    cin >> a;
    cout << a << (a % 2 ? "是奇數" : "是偶數") << endl;

比較帥的寫法:

    int a;
    cin >> a;
    cout << a << (a & 1 ? "是奇數" : "是偶數") << endl;

輸入: `5 10`
輸出:

    5是奇數
    10是偶數

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## 強制轉型
強制轉型是利用`()`運算子來強制轉換變數的型態。
用法: `(型態) 變數` 或 `型態 (變數)`

下方給一個簡單的例子:

int a = 3, b=2;
cout << (float)a/b << \n;

上述程式碼因為`a` `b`皆為整數型別，但相除時，若不強制轉換成浮點數，編譯器會認為運算結果也會是整數，所以需要在變數前強制轉型，才會正確顯示出`1.5`。

除了上述的強制轉型外，也可以把數字強制轉型為字元，字元部分會依照ASCII編碼轉換。