C语言详解-表达式和语句

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1. 什么是表达式？

C语言中的表达式一种有值的语法结构，它由运算符将变量、常量、函数调用返回值结合而成。

1.1 变量

变量名本身是一个表达式，表达式的值是变量当前的值。复杂的表达式由[], ->, ., 和单目运算符*构成。

1.2 常量

常量名本身是一个表达式，字面常量也是表达式。对于这两者，表达式的值是常量当前的值。

1.3 函数调用

对于返回值不为void的函数，对它的正确调用也是表达式。表达式的值为函数的返回值。

1.4 操作符

运算符用于连接表达式中的值。以下是C语言中的运算符，运算符的优先级，及运算符的结合顺序

Order	Category	Operator	Operation	Associativity
1	Highest precedence	( ) [ ] → : : .	Function call	L → R Left to Right
2	Unary	! ~ + - ++ - - & * Size of	Logical negation (NOT) Bitwise 1’s complement Unary plus Unary minus Pre or post increment Pre or post decrement Address Indirection Size of operant in bytes	R → L Right -> Left
3	Member Access	.* →*	Dereference Dereference	L → R
4	Multiplication	* / %	Multiply Divide Modulus	L → R
5	Additive	+ -	Binary Plus Binary Minus	L → R
6	Shift	<< >>	Shift Left Shift Right	L → R
7	Relational	< <= > >=	Less than Less than or equal to Greater than Greater than or equal to	L → R
8	Equality	== !=	Equal to Not Equal to	L → R
9	Bitwise AAND	&	Bitwise AND	L → R
10	Bitwise XOR	^	Bitwise XOR	L → R
11	Bitwise OR	\|	Bitwise OR	L → R
12	Logical AND	&&	Logical AND	L → R
14	Conditional	? :	Ternary Operator	R → L
15	Assignment	= *= %= /= += -= &= ^= \|= <<= >>=	Assignment Assign product Assign reminder Assign quotient Assign sum Assign difference Assign bitwise AND Assign bitwise XOR Assign bitwise OR Assign left shift Assign right shift	R → L
16	Comma	,	Evaluate	L → R

1.5 实例

/* 变量常量表达式 */
a
sum
1
0.5
PI

/* 算术表达式 */
a + b
a - b + c
a * b + 'A'
a / b - c + 10
i++ + i++ + ++i

/* 赋值表达式 */
a = b
a *= b += 20
a = b = c = 10
a = (b=4) / (c=2)

/* 逗号表达式 */
1+2, 3+4
(10, a*5), a+10

/* 关系表达式 */
x == y
x <= y
x != y

/* 逻辑表达式 */
10 && 20
0 || 1
(a>b) && (!0)

/* 复合表达式 */
x = ( y = (a + b), z=10)

/* 表达式的应用 */
if( !100 ) //!100为逻辑表达式
  printf("expression show!");

for(int i=10; i<10; i++)//for包含3个表达式，分别为i=10  i<10  i++
  printf("expression show!");

while( 1 ) //1也是一个表达式
{
    printf("death loop!");
}

2. 语句

语句指的是当程序运行时执行某个动作的语法结构。它改变变量的值，产生输出，或处理输入。C语言包括4类语句：

2.1 表达式语句

表达式语句是最简单的一种语句，在表达式的末尾加分号就形成了一个表达式语句。表达式语句有以下形式：

expression;

最常用的表达式语句是函数调用语句和赋值语句。函数调用语句也属于表达式语句，因为函数调用(如sin(x) )也属于表达式的一种。赋值语句的作用是将等号左边变量的值改成等号右边表达式的值。赋值语句最常用的形式为：

variable = expression;

实例：

x = 10;
y = 20;
x *= 10;

1;
x + y; //这些语句也是合法的。语句被执行时，表达式求值，但结果并不保存于任何地方
getchar(); //读取输入中的下一个字符，但接着便将其丢弃！

x++;
printf("hello \n"); //printf函数的返回值通常并不关心。所谓语句“没有效果”只是表示表达式的值被忽略。

2.2 语句块

可以用{ }将一系列语句括起来使其大功能上相当于一条语句，这就是语句块。语句块中可以有变量声明，声明必须位于块的开始。

实例：

int x;
int y;
x = 6;

{
    int z = 100;
    y = z/x;
    printf("%d \n", y);
}

2.3 空语句

即只有一个分号的语句，它什么也不做。当用在循环体中时，表示循环体什么也不做。

实例：

; //空语句

for( int i=0; i<10; i++ )
; //循环体为空

2.4 控制语句

控制语句分类3类：循环语句，选择/条件语句，特殊语句

Repetition

While Loops	-	pretest loops
For Loops	-	pretest loops
Do-While Loops	-	posttest loops

/* While Loops */
while (conditional-expression) {
    nested-statements
}

/* For Loops */
for (initialization; conditional-expression; increment) {
    nested-statements
}

/* Do-While Loops */
do {
    nested-statements
} while (conditional-expression);

Conditional Execution And Selection

If Statements	-	conditional execution of a single statement
If-Else Statements	-	conditional selection among two statements
Switch Statements	-	conditional selection among several statements
Extended If Statements	-	conditional selection among several statements

/* If Statements */
if (conditional-expression) {
    then-clause
}

/* If-Else Statements */
if (conditional-expression) {
    then-clause
}
else {
    else-clause
}

/* Switch Statements */
switch (control-expression) {
    case constant-expression-1:
    statements-1
        .
        .
        .
    case constant-expression-n:
    statements-n
    default:
    default-statements
}

/* Extended If Statements */
if (conditional-expression-1) {
    statements-1
}
else if (conditional-expression-1) {
    statements-1
    .
    .
    .
}
else if (conditional-expression-n) {
    statements-n
}
else {
    default-statements
}

Special Control Statements

Return Statements	-	return values from and terminate functions
Continue Statements	-	skip the remaining statements in an iteration of a loop
Break Statements	-	exit a loop or switch statement