1.4 C++之运算符与表达式
运算符与表达式教程
目标
- 掌握算术运算符（
+,-,*,/）和逻辑运算符（&&,||,!）。 - 理解表达式优先级规则。
- 实现一个简单计算器程序。
一、算术运算符：像数学课上的加减乘除
1. 四种基本运算
- 加法（
+）：合并数量
int apples = 3 + 2; // 小明有3个苹果，妈妈又给了2个，现在有5个
- 减法（
-）：减少或比较差值
int money = 10 - 3; // 原本有10元，买铅笔花了3元，剩下7元
- 乘法（
*）：快速累加
int legs = 4 * 3; // 3只小狗共有12条腿
- 除法（
/）：平均分配
int cookiesPerChild = 6 / 3; // 6块饼干分给3个孩子，每人2块
float realDivision = 7.0 / 2; // 精确除法结果是3.5（必须用浮点数）
2. 特别注意：整数除法 vs 小数除法
- 如果操作数都是整数，结果会自动舍去小数（像取整）：
cout << 5 / 2; // 输出2，不是2.5！
cout << 7.0 / 2; // 输出3.5（至少一个数是小数）
二、逻辑运算符：做判断题的“神器”
1. 三种逻辑操作
- 与（
&&）：同时满足两个条件
bool canPlay = (homeworkDone && isSunny); // 作业做完且天气好才能出去玩
- 或（
||）：满足任意一个条件
bool canWatchTV = (isWeekend || isHoliday); // 周末或假期可以看电视
- 非（
!）：取反
bool isNotRaining = !isRaining; // 不下雨时可以去公园
2. 生活场景示例
int age = 12;
bool hasTicket = true;if (age >= 10 && hasTicket) { cout << "可以坐过山车！";
} else {cout << "不符合条件哦~";
}
三、表达式优先级：谁是“老大”？
1. 优先级规则（从高到低）
- **括号 **
( )：强制优先计算 - **乘除 **
* /：先算乘除 - **加减 **
+ -：后算加减 - **逻辑运算符
&&**||：最后判断
2. 示例解析
int result1 = 2 + 3 * 4; // 3*4=12 → 2+12=14
int result2 = (2 + 3) * 4; // 2+3=5 → 5*4=20
bool logic = (5 > 3) && (2 + 3 == 5); // 先计算算术，再判断逻辑 → true
四、动手实践：简单计算器
任务：输入两个数和操作符（+, -, *, /），输出计算结果。
代码示例
#include <iostream>
using namespace std;int main() {float num1, num2;char op;cout << "请输入第一个数字：";cin >> num1;cout << "请输入运算符（+ - * /）：";cin >> op;cout << "请输入第二个数字：";cin >> num2;switch(op) {case '+':cout << "结果：" << num1 + num2;break;case '-':cout << "结果：" << num1 - num2;break;case '*':cout << "结果：" << num1 * num2;break;case '/':if (num2 != 0) {cout << "结果：" << num1 / num2;} else {cout << "错误：除数不能为0！";}break;default:cout << "无效的运算符！";}return 0;
}
代码解释
- 使用
switch根据运算符执行对应计算。 - 除法时检查除数是否为0，避免程序崩溃。
五、常见问题解答（QA形式）
Q1：5 / 2 为什么等于2而不是2.5？
A：因为两个操作数都是整数，结果会自动取整。若要得到小数，至少一个数要写成小数形式（如5.0 / 2）。
Q2：&& 和 || 可以一起用吗？
A：可以！但要注意优先级，建议用括号明确顺序。例如：
bool isHappy = (score > 90 && (isSunny || isHoliday));
Q3：输入字母而不是数字会怎样？
A：程序会出错！后续课程会学习如何检测输入错误（如数据类型验证）。
六、互动挑战
- 扩展计算器：增加计算平方的功能（输入
^符号时计算num1 * num1）。 - 逻辑谜题：编写程序判断用户是否能参加比赛，条件是年龄≥10岁且身高≥1.2米，或者有家长陪同。
生活小实验
让孩子用代码解决实际问题：
- 零花钱计算：每周攒5元，计算3个月（12周）后总金额。
- 天气决策：如果温度>25℃且不下雨，输出“去游泳”，否则输出“在家学习”。