数学运算符

  有5个简单的数学运算符,其中两个( + 和 - )有二元和一元两种形式。表 3-6 列出了这些运算符,并用一个简短示例来说明它们的用法,以及使用简单的数值类型(整数和浮点型)时它们的结果。

表3-6 简单的数学运算符

运算符 类别 示例表达式 结果
+ 二元 var1 = var2 + var3; var1 的值是 var2 与 var3 的和
- 二元 var1 = var2 - var3; var1 的值是从 var2 减去 var3 所得的值
* 二元 var1 = var2 * var3; var1 是 var2 与 var3 的乘积
/ 二元 var1 = var2 / var3; var1 是 var2 除以 var3 所得的值
% 二元 var1 = var2 % var3; var1 的值是 var2 除以 var3 所得的余数
+ 一元 var1 = +var2; var1 的值等于 var2 的值
- 一元 var1 = -var2; var1 的值等于 var2 的值乘以 -1
  • ( 一元 )运算符有点古怪,因为它对结果没有影响。它不会把值变成正的:如果 var2 是 -1,则 +var2 仍是 -1。但这是一个得到普遍认可的运算符,所以也把它包含进来。这个运算符最有用的方面是,可以定制它的操作,本书在后面探讨运算符的重载时会介绍它。

  上面的示例都使用简单的数值类型,因为使用其他简单类型,结果可能不太清晰。例如把两个布尔值加在一起,会得到什么结果?因此,如果对 bool 变量使用 + (或其他数学运算符),编译器会报错。char 变量加在一起也会得到一个数字(其类型为int)。这是一个隐式转换的示例,稍后将详细介绍这个主题和显式转换,因为它也可以应用到 var1、var2 和 var3 是混合类型的情况。

  二元运算符 + 在用于字符串类型变量时也是有意义的。此时,它的作用 如表 3-7 所示

表3-7 字符串连接运算符

运算符 类别 示例表达式 结果
+ 二元 var1 = var2 + var3; var1 的值是存储在 var2 和 var3 中的两个字符串的连接值

  但其他数学运算符不能用于处理字符串。

  这里应介绍的另两个运算符是递增运算符和递减运算符,它们都是一元运算符,可通过两种方式加以使用:放在操作数的前面或后面。简单表达式的结果 如表 3-8 所示

表3-8 简单表达式的结果

运算符 类别 示例表达式 结果
++ 一元 var1 = ++var2; var1 的值是 var2 + 1, var2 递增1
-- 一元 var1 = --var2; var1 的值是 var2 - 1, var2 递减1
++ 一元 var1 = var2++; var1 的值是 var2, var2 递增1
-- 一元 var1 = var2--; var1 的值是 var2, var2 递减1

这些运算符改变存储在操作数中的值。

  • ++ 总是使操作数加 1
  • -- 总是使操作数减 1

  var1 中存储的结果有区别,其原因是运算符的位置决定了它什么时候发挥作用。把运算符放在操作数的前面,则操作数是在进行任何其他计算前受到运算符的影响,而把运算符放在操作数的后面,则操作数是在完成表达式的计算后受到运算符的影响。

再看一个示例。考虑以下代码:
    int var1, var2 = 5, var3 = 6;
    var1 = var2++ * --var3;

  要把什么值赋予 var1? 在计算表达式前,var3 前面的运算符 -- 会起作用,把它的值从 6 改为 5。可以忽略 var2 后面的 ++ 运算符,因为它是在计算完成后才发挥作用,所以 var1 的结果是 5 与 5 乘积,即 25。

  许多情况下,这些简单的一元运算符使用起来非常方便,它们实际上是下述表达式的简写形式:

        var1 = var1 + 1;

  这类表达式有许多用途,特别适合于在循环中使用,这将在第4章讲述。下面的示例说明如何使用数学运算符,并介绍另外两个有用的概念。代码提示用户键入一个字符串和两个数字,然后显示计算结果。

    在 Program.cs 中添加如下代码:

    static void Main(string[] args)
    {
        double firstNumber, secondNumber;
        string userName;
        Console.WriteLine("Enter your name:");
        userName = Console.ReadLine();
        Console.WriteLine("Welcome {0}!", userName);
        Console.WriteLine("Now give me a number:");
        firstNumber = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
        Console.WriteLine("Now give me another number:");
        secondNumber = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
        Console.WriteLine("The sum of {0} and {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber + secondNumber);
        Console.WriteLine("The result of subtracting {0} from {1} is {2}.", 
        secondNumber, firstNumber, firstNumber - secondNumber);
        Console.WriteLine("The product of {0} and {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber * secondNumber);
        Console.WriteLine("The result of diviing {0} by {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber / secondNumber);
        Console.WriteLine("The remainder after dividing {0} by {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber % secondNumber);
        Console.ReadKey();
    }

示例的说明

除了演示数学运算符外,这段代码还引入了两个重要概念,在以后的示例中将多次用刀这些概念。

  • 用户输入
  • 类型转换

用户输入使用与前面 Console.WriteLine( ) 命令类似的语法。但这里使用 Console.ReadLine( )。这个命令提示用户输入信息,并把它们存储在 string 变量中。

    string userName;
    Console.WriteLine("Enter your name:");
    userName = Console.ReadLine();
    Console.WriteLine("Welcome {0}!", userName);

这段代码直接将赋值变量 userName 的内容写到屏幕上。

这个示例还读取了两个数字。这有些复杂,因为 Console.ReadLine( ) 命令生成一个字符串,而我们希望得到一个数字,所以这就引入了类型转换的问题。第5章将详细讨论类型转换,下面首先分析使用的代码。

  首先声明要存储数字的变量:

        double firstNumber, secondNumber;

  接着给出提示,对 Console.ReadLine( ) 得到的字符串使用命令 Convert.ToDouble( ),把字符串转换为 double 类型,把这个数值赋给前面声明的变量 firstNumber

        Console.WriteLine("Now give me a number:");
        firstNumber = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

  这个语法相当简单,其他许多转换也用类似的方式进行。

  其余代码按同样方式获取第二个数:

        Console.WriteLine("Now give me another number:");            
        secondNumber = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());

  然后输出两个数字的加、减、乘、除的结果,并用余数运算符( % )显示除操作的余数。

        Console.WriteLine("The sum of {0} and {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber + secondNumber);                    
        Console.WriteLine("The result of subtracting {0} from {1} is {2}.", 
        secondNumber, firstNumber, firstNumber - secondNumber);        
        Console.WriteLine("The product of {0} and {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber * secondNumber);            
        Console.WriteLine("The result of diviing {0} by {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber / secondNumber);        
        Console.WriteLine("The remainder after dividing {0} by {1} is {2}.", 
        firstNumber, secondNumber, firstNumber % secondNumber);

  注意,我们提供了表达式 firstNumer + secondNumber 等,作为 Console.WriteLine( )语句的一个参数,而没有使用中间变量:

        Console.WriteLine("The sum of {1} and {1} is {2}.", firstNumber, secondNumber, firstNumber + secondNumber);

  这种语法可以提高代码的可读性,并减少需要编写的代码量。

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