关于《系统平台与C#程序基础》课程： 作为“.Net平台下软件开发技术”专项课程的第一门课程，本课程将从计算机的入门知识讲起，首先向你介绍计算机的基础知识和基本原理，包括信息表示与编码、软硬件系统组成及工作原理等，并通过由基本逻辑门到运算器的构造过程讲述，帮助你初步建立自底向上的系统构造思维能力。如果你未来从事系统设计，这将是非常重要的一项素质。 在基础奠定之后，本课程将用两周的时间，带你快步走进C#，为你介绍如何设计基本的C#控制台程序。包括C#程序语言基础、控制台的输入输出、基本程序控制结构等。更主要的，本课程将通过实际案例，为你介绍如何利用Visual Studio集成开发环境编辑和调试C#程序，为后续课程学习奠定基础。掌握良好的程序调试技巧，是你未来从事软件项目设计必备的技能。 如果你目前对计算机的一些基本应用操作还不是很熟悉，请不用担心，本课程附加了有关OFFICE应用的详细操作指导视频，你可以自行观看。 课程共含4周，每周都设有单元测验和作业，可以帮助你了解自己的学习状态。
运算符与表达式
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來自 Xi'an Jiaotong University 的課程
系统平台与C#程序基础
37 個評分
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從本節課中
C#程序入门
在对C#程序有了感性认识的基础上，本周将具体学习基本C#控制台程序的设计方法。包括变量与数据类型、表达式等基础知识，类和对象的声明和创建，基本程序控制结构等。本周课程学习完后，你不需要再“照猫画虎”，而是真正能够编写包括循环、分支结构在内的基本C#控制台程序。
與講師見面
吴 宁教授
西安交通大学电信学院计算机教学实验中心
[音乐] 大家好，在对数据类型和变量有了一定了解之后，
我们这一讲来学习C#中的运算符和表达式。
运算就是数据的加工过程，表示不同 的运算的这种符号就是运算符。
那么， 运算的对象，或者说运算符操作的对象，我们也称为操作数。
表达式就是运算符和运算的对象 按照一定的规则组织在一起的式子。
不同类型的表达式，按照不同的运算规则进行计算， 计算的结果也是不同类型的值。
请大家学习这个 运算符和表达式的时候，有这么几点要注意。
首先， 要正确地书写运算符的符号。
因为在C# 中，有一些运算符的符号和我们普通数学公式中的符号 还是有比较大的区别的。
像这个整除、 取余这个符号，
以及我们的等号，因为在数学公式中，等号是一个等号， 而在C#中，要表示两个数相等，它是用两个等号来表示的。
第二要注意的就是运算符和运算对象的关系。
因为有一些运算符，它对运算的对象有一些要求。
像比如这个 比较运算符，它就不允许两边是字符串类型的变量。
第三，要注意运算符的优先级和它的结合方向。
如果运算对象两边的运算符不同，那么先要执行优先级高的那个运算。
如果运算对象两边的运算符的优先级是一样的，那么它的执行顺序就是从左至右。
如果你对这个运算符的优先级拿不准的话，那么可以通过使用圆括号
来确定，或者改变它的优先级顺序。
在C#中的运算符和表达式，总体上来讲有这样七种。
我们先来看一下数学运算符和表达式。
数学运算嘛，无非是加减乘除，在这里呢，多了一个 取余，这个实际上和一般的数学公式里边是一样的。
只不过它的运算符里头，除了加和减以外，其他 三种和普通数学公式中的这种符号有一些区别，
在这个算术运算里头，它的优先级和我们日常的数学运算 是一样的，就是先乘、 除，然后取余，最后是加、 减。
算术运算的对象可以是数值变量、 常量、 函数，也可以是表达式等等。
进行算术运算的时候，应该注意这样几个方面的问题。
对除法， 如果除数和被除数都为整型数，那么它们的结果也一定是整型数。
我们来看一个例，这里定义了两个变量，i和j，它们都是整型变量，
虽然x被定义成double类型的变量，但是这两个整型变量相除， 得到的结果x依然是一个整型。
那么，如果要想得到一个实型数， 那么被除数或者除数，就至少要有一个是实数。
还是刚才这个例，我们把j定义成了double类型，那么这个时候，x就会得到 一个double类型的数了。
在C#语言中，没有指数运算符。
所以，要想做这样，比如5X平方这样的运算，它必须写成5*X*X。
在C#中所有的运算符都不能省略。
比如说我们要做（x+y）*（x-y），这里中间的乘号是必须要写出来的。
对整除求余运算，它的运算符两侧必须为整型数，
它的运算结果是两个数相除之后的余数。
我们来看一个例子。
这段程序只定义了一个main方法， 这两行语句是从键盘输入数据，
并且将接收的字符型数据转换为double型实数。
再分别赋值给double型的变量，x和y。
我们已经学过，从键盘接收的任何数都是字符， 要获得数值本身，需要用到convert类中的方法。
convert类属于System名词空间，
所以在系统自动生成的第1到第5行代码中，第1行代码是绝对不能 缺少的。
第14行是将算术表达式结果赋值为变量z。
根据算术表达式的运算规则，要先计算圆括号中的内容， 在圆括号中，先计算乘法，再计算减法，
所以这里先求x*x，再计算4*x*y， 之后再计算它们的差，最后来做除2的运算。
最后一行语句，就是将x、 y和z的值，显示输出在屏幕上。
这就是程序最后的执行结果。
关系运算符又称为比较运算符， 用于比较两个运算数据的大小。
关系运算符的两侧， 可以是数据，也可以是表达式。
用关系运算符连接起来的表达式，可以是 算术表达式、
关系表达式、 逻辑表达式、 赋值表达式以及字符等等。
用关系运算符将两个表达式或者数据连接起来，就构成了关系表达式。
C#中的关系运算符有>、 <、 ==、 ！=、 >=和<= 这几种。
这里要特别注意的是==和！=的符号，它们和一般数学公式中的符号完全不一样。
关系表达式的运算结果是布尔值。
比如，5==3，它的运算结果false。
而5>=0，它的运算结果是ture。
关系运算符的优先级顺序是 >，>=，<，<=要比
==和！=的优先级别高。
和算术运算符相比， 所有算术运算符的优先级都高于关系运算符。
比如计算3+5>7，它就先计算3+5，
然后再计算>7，所以这个表达式的运算结果 是ture。
请大家注意，关系运算符的两侧，不能是字符串类型的变量。
逻辑运算的结果是真和假。
C#中的逻辑运算符有逻辑非、 逻辑与和逻辑或这样三种。
比如，如果a和b同时为真的，a和b进行逻辑与的结果也是真。
在逻辑运算中，逻辑非的优先级是最高的，其次是逻辑与， 优先级最低的是逻辑或。
逻辑运算的对象， 可以是算术表达式、 关系表达式、 赋值表达式，也可以是逻辑表达式。
赋值运算符是一个 等号，它用于将等号左边表达式的值存入等号右边的变量中。
请大家注意，这里的等号和数学公式中的等号完全不一样。
在C#中要表示相等，必须用两个等号来表示。
例如这个表达式的意思就是，将表达式的值 e赋值给变量V。
赋值运算符还可以和算术运算符一起 构成复合赋值运算符，它们的格式是这样。
例如， a+=5，就完全等价于a=a+5。
除了这个+=之外，
复合赋值运算符还有-=、 *=等等10个。
请大家注意，赋值运算符的左侧，必须是变量。
自增和自减运算符，也是C#中常用的运算符。
它们都是单目运算符，也就是说运算的对象是一个变量。
这里的运算符++和--，可以放在变量的前边，也可以放在变量的后边。
但是放在前边和后边，对运算对象的值的影响是不一样的。
例如，我们定义三个变量，i、 n和m， 并且给i赋值5。
执行完这两行语句之后， 它的结果会是什么呢？首先n=i++是表示
首先将i赋值给n，然后i+1，所以它们的执行结果是这样。
那么如果继续执行这两行语句， m=++i，这个时候++在变量的前边，
那么就意味着，首先执行i++，也就说首先执行i+1，然后把+1的结果再赋给m。
所以这两行语句完了以后，它们的执行结果会是这种样子。
C#中还有位运算符，位运算符用来实现两个二进制数的按位操作。
一共有6个，我们举个例子来看一下。
比如定义了三个整型变量，x、 y和z，
并且给x赋值100，y赋值120，然后执行x和y的按位相与，
并且把它们的结果赋值给z。
那么， 那么执行的结果就是这个样子。
这个执行的过程， 如果我们用八位二进制数来描述的话
那么它们的执行过程是这样，这是x， 这是y，执行按位相与之后的结果是这样。
而这个结果 转换成十进制数，就是96。
C#中还提供了一种问号表达式，也称为条件表达式。
它使用问号和冒号两个运算符，对三个对象进行操作。
问号表达式的格式是这样：<表达式1>？<表达式2>：<表达式3>。
它的含义是这样， 如果表达式1的值为真的话，那么整个表达式的运算结果就是表达式2的值；
如果表达式1的值为假的话，那么整个表达式的运算结果就是 表达式3的值。
我们来看一个例，这个表达式的含义是
如果x>y为真，那么z就等于x；如果x>y为假， 那么z就等于y。
这个表达式的意义完全等价于 这个分支程序。
有关分支程序，我们后边马上就会讲到了。
分支程序的意义就是，当满足一定条件的时候，会执行某一段特定的程序语句。
所以我们也将问号表达式称为条件表达式。
C#的运算符有几十种，不同的运算符具有不同的优先级， 使用的时候必须遵循严格的运算符优先规则。
我们前面已经学到， 同一种类型的运算符中，不同的运算符可能有不同的优先级别。
事实上，在不同类型的运算符中， 它们也存在着一定的优先级差别。
不同类型运算符的优先级顺序是这样： !运算符要高于算术运算符，再高于关系运算符，
再高于其他逻辑运算符。
函数值计算 的优先级要高于单目运算，再高于双目运算。
从总体来讲，表达式的执行的基本顺序是从左至右。
而圆括号的优先级别是所有运算符中最高的。
所以，可以通过使用括号来改变或者明确混合运算中的运算顺序。
比如来看一下这个表达式，这里的isgreat（z）
是一个函数，这个表达式的计算顺序是这样：
先计算x*y，因为算术运算符的优先级 要高于比较运算符。
紧接着再计算x*y>z， 因为比较运算符的优先级高于逻辑与运算，
所以要先计算x*y<100。
因为逻辑与运算的优先级要高于逻辑或，所以第四步就 先执行逻辑与。
-x 是一个单目运算符，单目运算符的优先级别都高于双目运算符，
所以第五步先计算-x，第六步再计算-x*y，以此类推。
最后，计算完整个表达式。
这是C#中的主要运算符，它们的优先级从上至下。
数字越小，优先级别越高。
我们后面的 程序设计中，可能会用到一些数学公式或者些计算
比如像开平方，计算一些像sin啊、 cos这样的三角函数值等等。
当然你自己完全可以自己编代码来完成这样的计算。
但是实际上没有必要，因为C#语言里头，已经包含了很丰富
的，各种数学函数，你完全可以直接拿来引用就好了。
C#中的数学函数大多是属于Math类的静态方法，
而Math类呢，它属于System命名空间，所以你前面只需要用 Using将System引用、 包含就可以。
比如下面我们的这一行语句，就是double z=Math.Sqrt（4），
它就是将4的开平方的值返回，所以它的执行结果 就是z=2.0。
额，有关这个Math的各种静态方法，因为
比较多，所以在这里呢，PPT上没办法列出来，我们专门弄了一张表，放在我们这一
周课程的阅读材料里头，如果你需要的话，可以自己打开来看。
好，下面我们把表达式这部分内容再总结性地回顾一下。
所谓表达式，就是用运算符将运算对象连接在一起， 具有合法语义的一个式子。
它由变量、 常量、 运算符 还有什么圆括号等等这些，按照一定的规则来组织在一起。
表达式通过运算以后会有一个结果，运算结果的类型由数据和运算符来共同决定。
大家学习表达式的时候，要注意这样几个问题。
一个首先是，表达式中运算符的 符号，和我们经常用到的数学公式中的一些符号
是不一样的，有些甚至有比较大的区别，或者说完全不同。
再一个，在C#里头，运算符是不能够省略的。
比如乘法，它必须要把这个乘号要写出来，而不能够减掉。
括号是必须用圆括号，而且要成对出现。
表达式在书写的时候，从左至右，在同一个基准上书写，没有高低之分。
好，这一讲我们就到这里。
