第4章　表达式计算

本章涵盖了：

• 执行算术运算
• 修改对象
• 使用布尔值
• 使用三元运算符的条件编译
• 求值顺序

我们已经使用了一些简单的表达式C示例。这些是根据其他值来计算值的代码片段。最简单的表达式是算术表达式，它与我们在学校学到的类似。但是，还有其他一些运算，特别是比较运算，如我们之前看到的==和!=运算。

在本章中，我们将要进行计算的值和对象主要是我们已经见过的类型size_t。这些值对应于“大小”，因此它们是不能为负的数字。它们的取值范围从0开始。我们想要表示的是所有的非负整数，通常表示为N、N0或数学中的“自然数”。不幸的是，计算机是有限的，所以我们不能直接表示所有的自然数，但可以做一个合理的近似。有一个很大的上限SIZE_MAX，它是我们可以在size_t中表示的上限。

要点4.1　类型size_t表示范围[0,SIZE_MAX]内的值。

SIZE_MAX的值非常大。根据平台的不同，它是下列其中之一

216 - 1 = 65535

232 - 1 = 4294967295

264 - 1 = 18446744073709551615

第一个值是最低要求。现在，这么小的值只会出现在一些嵌入式平台上。另外两个值现在更常用：第二个值仍然可以在一些PC和笔记本电脑上找到，大多数较新的平台都有第三个值。这种值的选择对于不太复杂的计算来说已经足够大了。标准头文件stdint.h提供了SIZE_MAX，这样你就不必自己找出那个值，相应地也就不必让你的程序那么专业。

我们在size_t中提到的“不能为负的数字”的概念对应于C所称的无符号整数类型C。像+和!=这样的符号和组合称为运算符C，它们所应用的对象称为操作数C。因此，在a + b中，+是运算符，a和b是操作数。

有关所有C运算符的概述，请参见下表：表4.1列出了对值进行操作的运算符，表4.2列出了对操作对象进行操作的运算符，表4.3列出了对操作类型进行操作的运算符。要使用它们，你可能需要从一个表跳到另一个表。例如，如果你想计算a + 5这样的表达式，其中a是类型为unsigned的变量，那么你首先到表4.2中的第三行查看，发现a是要求值的。然后，你可以使用表4.1中的第三行来推断出a和5的值是用一个算术运算组合起来的：a +。如果你不理解这些表格中的所有内容，不必感到沮丧。很多提到的概念还没有介绍，在这里把它们列出来是为了作为整本书的一个参考。

表4.1　值运算符

表4.1的形式列给出了操作的语法形式，其中@表示运算符，a和b表示用作操作数的值。对于算术和位操作，结果类型是一种可以协调a和b类型的类型。对于一些运算符，别名列给出了预算符的另一种形式，或者列出了具有特殊意义的运算符的组合。大多数运算符和术语将在稍后讨论。

表4.2的形式列给出了操作的语法形式，其中@表示运算符，o表示对象，a表示作为操作数的适当附加值（如果有的话）。类型列中额外的*要求对象o是可寻址的。

表4.2　对象运算符

表4.3的这些运算符返回一个类型为size_t的整数常量（ICE）。它们具有类似函数的语法，操作数在括号中。

表4.3　类型运算符