37. 关系运算符

来源： 作者：antigloss 等级：精品
发布于2006-07-23 16:15 被读3247次 【字体： 】

一、关系运算符

    C 提供的关系运算符（Relational Operator）如下：

        >       大于运算符
        >=      大于或等于运算符
        ==      等于运算符（注意别和赋值运算符混淆了）
        <=      小于或等于运算符
        <       小于运算符
        !=      不等于运算符

关系运算符可以直接应用于复数类型以外的全部基本数据类型。对于复数类型，正如数学上所定义的一样，只能比较是否相等，而不能比较大小。关系运算符常用于控制循环。如：

        while ( i != 10 )    /* 只要 i 不等于 10 */
            ++i;             /* i 自增           */

        while ( i == 10 )    /* 只要 i 等于 10      */
        {
            sum = sum + i;   /* 将 sum 的值增 10    */
            scanf("%d", &i); /* 将用户输入保存于 i  */
        }

        while ( ch != '#' )    /* 只要 ch 的值不等于 '#' */
        {
            cnt++;               /* cnt 增 1               */
            scanf( "%c", &ch );  /* 接收用户输入           */
        }

关系运算符应用于字符型对象时，比较的是字符所对应的编码。对于使用 ASCII 的计算机来说，# 的码值是 35，所以 ch != '#' 实际上就是判断 ch 的值是否为 35。

    使用关系运算符比较浮点数时，最好只用 < 和 >，而不要使用其它关系运算符。这是因为，目前浮点数在计算机中的表示存在误差，可能导致两个本应相等的浮点数在计算机中却表现为不相等。如果非要比较两个浮点数是否相等，常用的办法是比较它们的差的绝对值是否小于某个较小的数（如 0.00001），也就是比较它们是否大致相等。至于这个较小的数到底取多小，可以根据程序对精准度的要求以及浮点数本身的精准度（标准规定 float 至少精确到小数点后 6 位，double 至少精确到小数点后 10 位）选定。为了求出这两个浮点数的差的绝对值，就要用到标准函数库里的 fabs 函数。fabs 函数声明于标准头文件 math.h，正如使用 printf 和 scanf 等标准输入输出函数要包含 stdio.h 头文件一样，使用 fabs 要求我们在源文件中包含 math.h。例如：

        /* compare floating-point numbers */

        #include <math.h>
        #include <stdio.h>

        #define  E  0.00000001

        int main(void)
        {
            const double ANSWER = 1.23456;
            double guess;

            printf("Guess my value: ");
            scanf("%lf", &guess);
            if ( fabs(guess - ANSWER) < E )  // 判断 guess 是否大致等于 ANSWER
            {   // 如果大致相等，则输出 You got it! 并换行
                printf("You got it!\n");
            }
            else
            {   // 反之，输出 You're wrong! 并换行
                printf("You're wrong!\n");
            }

            return 0;
        }

如果您不懂 if 语句的用法，请参考  。

    我们把 a < b，x != y 等使用了关系运算符的表达式称为关系表达式。关系表达式非假（false）即真（true），绝对没有第三种结果。以 x != y 为例，如果 x 不等于 y，则 x != y 为真，否则为假。C 语言中，0 为假，非零为真。但是，如果表达式为真，则其值为 1，反之，其值为 0 。例如：

        #include <stdio.h>

        int main(void)
        {
            /* 1 == 1 为真，1 != 1 为假 */
            printf("%d, %d\n", 1 == 1, 1 != 1);

            return 0;
        }

编译运行此程序，结果为：1, 0 。

    因此，以下代码

        while ( 1 )  /* 1 或者其它任何非零值 */
        {
          /* ... ... */
        }

是一个无限循环（死循环）。因为 1 永远为真，所以这个循环会一直进行下去，直到程序被强制关闭。又如：

        while ( count )
        {
          /* ... ... */
        }

只要 count 的值不为 0，则循环会一直进行下去，直到 count 的值变成 0 为止。

    不要把赋值运算符 = 和 等于运算符 == 混淆了。在该用 == 的时候却误用 = 会导致很多意想不到的结果。例如：

        while ( count = 8 )
        {
           /* ... ... */
        }

因为 = 左边的变量的值即为赋值表达式的值，所以 count = 8 的值永远为 8，故而这是一个死循环。把 = 替换成 == ，则当 count 的值不等于 8 时，循环结束。

    鉴于此，在使用等于运算符时，有些程序员习惯将常量放在表达式左边，把变量放在右边：

        8 == count     // 检查 count 的值是否等于 8
        8 =  count     // 语法错误，赋值运算符左边必须为可变左值

如此，如果错把 == 写成了 = ，在编译时就会报错，从而避免了误用 = 导致的意想不到的结果。

 

二、关系运算符的优先级

    关系运算符的优先级比算术运算符低，比赋值运算符高。所谓算术运算符，是指：

        + -    正负运算符    单目
         *     乘法运算符    双目
         /     除法运算符    双目
         %     模除运算符    双目
         +     加法运算符    双目
         -     减法运算符    双目

这些运算符的用法我们在前面的教程中已经说了。由关系运算符的优先级，可知

        x > y + 2

等同于

        x > (y + 2)  // 如果 x 大于 y + 2，则此表达式为真

而

        x = y > 2

等同于

        x = (y > 2)  // 如果 y > 2 为真，则 x 的值变成 1；反之，x 的值变成 0

< 、<= 、> 以及 >= 拥有相同的优先级，并且比 == 和 != 的优先级高。== 和 != 的优先级相同。和其它大多数运算符一样，关系运算符的结合律也是从左到右。因此：

        x != y == z

等同于

        (x != y) == z

首先，运算 x != y 得到 1 或者 0，然后 1 或者 0 用于和 z 比较。尽管我们可以这么写，但是这种代码实在是晦涩难懂，并且不利于维护，所以我们最好不要写这种代码。

    下表概括了我们到目前为止学过的运算符的优先级及其结合律，按照优先级从高到低进行排列，相同优先级的运算符放在同一行。

 

注意，上图第二行中的 (类型名) 指的是类型转换运算符。

参考资料：C Primer 5th Edition
          The C Programming Language 2nd Edition
          C99 标准

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