C# 运算符

运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C# 有丰富的内置运算符，分类如下：

算术运算符
关系运算符
逻辑运算符
位运算符
赋值运算符
其他运算符

本教程将逐一讲解算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符及其他运算符。

算术运算符

下表显示了 C# 支持的所有算术运算符。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

运算符	描述	实例
+	把两个操作数相加	A + B 将得到 30
-	从第一个操作数中减去第二个操作数	A - B 将得到 -10
*	把两个操作数相乘	A * B 将得到 200
/	分子除以分母	B / A 将得到 2
%	取模运算符，整除后的余数	B % A 将得到 0
++	自增运算符，整数值增加 1	A++ 将得到 11
--	自减运算符，整数值减少 1	A-- 将得到 9

实例

请看下面的实例，了解 C# 中所有可用的算术运算符：

实例

using System;

namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 21;
int b = 10;
int c;

c = a + b;
Console.WriteLine("Line 1 - c 的值是 {0}", c);
c = a - b;
Console.WriteLine("Line 2 - c 的值是 {0}", c);
c = a * b;
Console.WriteLine("Line 3 - c 的值是 {0}", c);
c = a / b;
Console.WriteLine("Line 4 - c 的值是 {0}", c);
c = a % b;
Console.WriteLine("Line 5 - c 的值是 {0}", c);

// ++a 先进行自增运算再赋值
c = ++a;
Console.WriteLine("Line 6 - c 的值是 {0}", c);

// 此时 a 的值为 22
// --a 先进行自减运算再赋值
c = --a;
Console.WriteLine("Line 7 - c 的值是 {0}", c);
Console.ReadLine();
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Line 1 - c 的值是 31
Line 2 - c 的值是 11
Line 3 - c 的值是 210
Line 4 - c 的值是 2
Line 5 - c 的值是 1
Line 6 - c 的值是 22
Line 7 - c 的值是 21

c = a++: 先将 a 赋值给 c，再对 a 进行自增运算。
c = ++a: 先将 a 进行自增运算，再将 a 赋值给 c 。
c = a--: 先将 a 赋值给 c，再对 a 进行自减运算。
c = --a: 先将 a 进行自减运算，再将 a 赋值给 c 。

实例

using System;

namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 1;
int b;

// a++ 先赋值再进行自增运算
b = a++;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine();

// ++a 先进行自增运算再赋值
a = 1; // 重新初始化 a
b = ++a;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine();

// a-- 先赋值再进行自减运算
a = 1; // 重新初始化 a
b= a--;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine();

// --a 先进行自减运算再赋值
a = 1; // 重新初始化 a
b= --a;
Console.WriteLine("a = {0}", a);
Console.WriteLine("b = {0}", b);
Console.ReadLine();
}
}
}

运行实例 »

执行以上程序，输出结果为：

a = 2
b = 1
a = 2
b = 2
a = 0
b = 1
a = 0
b = 0

关系运算符

下表显示了 C# 支持的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 10，变量 B 的值为 20，则：

运算符	描述	实例
==	检查两个操作数的值是否相等，如果相等则条件为真。	(A == B) 不为真。
!=	检查两个操作数的值是否相等，如果不相等则条件为真。	(A != B) 为真。
>	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A > B) 不为真。
<	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A < B) 为真。
>=	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A >= B) 不为真。
<=	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是则条件为真。	(A <= B) 为真。

实例

请看下面的实例，了解 C# 中所有可用的关系运算符：

实例

using System;

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 21;
int b = 10;

if (a == b)
{
Console.WriteLine("Line 1 - a 等于 b");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 1 - a 不等于 b");
}
if (a < b)
{
Console.WriteLine("Line 2 - a 小于 b");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 2 - a 不小于 b");
}
if (a > b)
{
Console.WriteLine("Line 3 - a 大于 b");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 3 - a 不大于 b");
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = 5;
b = 20;
if (a <= b)
{
Console.WriteLine("Line 4 - a 小于或等于 b");
}
if (b >= a)
{
Console.WriteLine("Line 5 - b 大于或等于 a");
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Line 1 - a 不等于 b
Line 2 - a 不小于 b
Line 3 - a 大于 b
Line 4 - a 小于或等于 b
Line 5 - b 大于或等于 a

逻辑运算符

下表显示了 C# 支持的所有逻辑运算符。假设变量 A 为布尔值 true，变量 B 为布尔值 false，则：

运算符	描述	实例
&&	称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零，则条件为真。	(A && B) 为假。
\|\|	称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零，则条件为真。	(A \|\| B) 为真。
!	称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。	!(A && B) 为真。

实例

请看下面的实例，了解 C# 中所有可用的逻辑运算符：

实例

using System;

namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
bool a = true;
bool b = true;

if (a && b)
{
Console.WriteLine("Line 1 - 条件为真");
}
if (a || b)
{
Console.WriteLine("Line 2 - 条件为真");
}
/* 改变 a 和 b 的值 */
a = false;
b = true;
if (a && b)
{
Console.WriteLine("Line 3 - 条件为真");
}
else
{
Console.WriteLine("Line 3 - 条件不为真");
}
if (!(a && b))
{
Console.WriteLine("Line 4 - 条件为真");
}
Console.ReadLine();
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Line 1 - 条件为真
Line 2 - 条件为真
Line 3 - 条件不为真
Line 4 - 条件为真

位运算符

位运算符作用于位，并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示：

p	q	p & q	p \| q	p ^ q
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	1	1	1	0
1	0	0	1	1

假设如果 A = 60，且 B = 13，现在以二进制格式表示，它们如下所示：

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A = 1100 0011

下表列出了 C# 支持的位运算符。假设变量 A 的值为 60，变量 B 的值为 13，则：

运算符	描述	实例
&	如果同时存在于两个操作数中，二进制 AND 运算符复制一位到结果中。	(A & B) 将得到 12，即为 0000 1100
\|	如果存在于任一操作数中，二进制 OR 运算符复制一位到结果中。	(A \| B) 将得到 61，即为 0011 1101
^	如果存在于其中一个操作数中但不同时存在于两个操作数中，二进制异或运算符复制一位到结果中。	(A ^ B) 将得到 49，即为 0011 0001
~	按位取反运算符是一元运算符，具有"翻转"位效果，即0变成1，1变成0，包括符号位。	(~A ) 将得到 -61，即为 1100 0011，一个有符号二进制数的补码形式。
<<	二进制左移运算符。左操作数的值向左移动右操作数指定的位数。	A << 2 将得到 240，即为 1111 0000
>>	二进制右移运算符。左操作数的值向右移动右操作数指定的位数。	A >> 2 将得到 15，即为 0000 1111

实例

请看下面的实例，了解 C# 中所有可用的位运算符：

实例

using System;
namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
int c = 0;

c = a & b; /* 12 = 0000 1100 */
Console.WriteLine("Line 1 - c 的值是 {0}", c );

c = a | b; /* 61 = 0011 1101 */
Console.WriteLine("Line 2 - c 的值是 {0}", c);

c = a ^ b; /* 49 = 0011 0001 */
Console.WriteLine("Line 3 - c 的值是 {0}", c);

c = ~a; /*-61 = 1100 0011 */
Console.WriteLine("Line 4 - c 的值是 {0}", c);

c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
Console.WriteLine("Line 5 - c 的值是 {0}", c);

c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */
Console.WriteLine("Line 6 - c 的值是 {0}", c);
Console.ReadLine();
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Line 1 - c 的值是 12
Line 2 - c 的值是 61
Line 3 - c 的值是 49
Line 4 - c 的值是 -61
Line 5 - c 的值是 240
Line 6 - c 的值是 15

赋值运算符

下表列出了 C# 支持的赋值运算符：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符，把右边操作数的值赋给左边操作数	C = A + B 将把 A + B 的值赋给 C
+=	加且赋值运算符，把右边操作数加上左边操作数的结果赋值给左边操作数	C += A 相当于 C = C + A
-=	减且赋值运算符，把左边操作数减去右边操作数的结果赋值给左边操作数	C -= A 相当于 C = C - A
*=	乘且赋值运算符，把右边操作数乘以左边操作数的结果赋值给左边操作数	C = A 相当于 C = C A
/=	除且赋值运算符，把左边操作数除以右边操作数的结果赋值给左边操作数	C /= A 相当于 C = C / A
%=	求模且赋值运算符，求两个操作数的模赋值给左边操作数	C %= A 相当于 C = C % A
<<=	左移且赋值运算符	C <<= 2 等同于 C = C << 2
>>=	右移且赋值运算符	C >>= 2 等同于 C = C >> 2
&=	按位与且赋值运算符	C &= 2 等同于 C = C & 2
^=	按位异或且赋值运算符	C ^= 2 等同于 C = C ^ 2
\|=	按位或且赋值运算符	C \|= 2 等同于 C = C \| 2

实例

请看下面的实例，了解 C# 中所有可用的赋值运算符：

实例

using System;

namespace OperatorsAppl
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 21;
int c;

c = a;
Console.WriteLine("Line 1 - = c 的值 = {0}", c);

c += a;
Console.WriteLine("Line 2 - += c 的值 = {0}", c);

c -= a;
Console.WriteLine("Line 3 - -= c 的值 = {0}", c);

c *= a;
Console.WriteLine("Line 4 - *= c 的值 = {0}", c);

c /= a;
Console.WriteLine("Line 5 - /= c 的值 = {0}", c);

c = 200;
c %= a;
Console.WriteLine("Line 6 - %= c 的值 = {0}", c);

c <<= 2;
Console.WriteLine("Line 7 - <<= c 的值 = {0}", c);

c >>= 2;
Console.WriteLine("Line 8 - >>= c 的值 = {0}", c);

c &= 2;
Console.WriteLine("Line 9 - &= c 的值 = {0}", c);

c ^= 2;
Console.WriteLine("Line 10 - ^= c 的值 = {0}", c);

c |= 2;
Console.WriteLine("Line 11 - |= c 的值 = {0}", c);
Console.ReadLine();
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

Line 1 - =     c 的值 = 21
Line 2 - +=    c 的值 = 42
Line 3 - -=    c 的值 = 21
Line 4 - *=    c 的值 = 441
Line 5 - /=    c 的值 = 21
Line 6 - %=    c 的值 = 11
Line 7 - <<=    c 的值 = 44
Line 8 - >>=    c 的值 = 11
Line 9 - &=    c 的值 = 2
Line 10 - ^=    c 的值 = 0
Line 11 - |=    c 的值 = 2

其他运算符

下表列出了 C# 支持的其他一些重要的运算符，包括 sizeof、typeof 和 ? :。

运算符	描述	实例
sizeof()	返回数据类型的大小。	sizeof(int)，将返回 4.
typeof()	返回 class 的类型。	typeof(StreamReader);
&	返回变量的地址。	&a; 将得到变量的实际地址。
*	变量的指针。	*a; 将指向一个变量。
? :	条件表达式	如果条件为真 ? 则为 X : 否则为 Y
is	判断对象是否为某一类型。	If( Ford is Car) // 检查 Ford 是否是 Car 类的一个对象。
as	强制转换，即使转换失败也不会抛出异常。	Object obj = new StringReader("Hello"); StringReader r = obj as StringReader;

实例

using System;

namespace OperatorsAppl
{

class Program
{
static void Main(string[] args)
{

/* sizeof 运算符的实例 */
Console.WriteLine("int 的大小是 {0}", sizeof(int));
Console.WriteLine("short 的大小是 {0}", sizeof(short));
Console.WriteLine("double 的大小是 {0}", sizeof(double));

/* 三元运算符的实例 */
int a, b;
a = 10;
b = (a == 1) ? 20 : 30;
Console.WriteLine("b 的值是 {0}", b);

b = (a == 10) ? 20 : 30;
Console.WriteLine("b 的值是 {0}", b);
Console.ReadLine();
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

int 的大小是 4
short 的大小是 2
double 的大小是 8
b 的值是 30
b 的值是 20

typeof 关键字用于获取一个类型的类型对象，它通常用于反射和动态创建类型实例。

下面是一个使用 typeof 的简单示例：

实例

using System;

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Type type = typeof(string);
Console.WriteLine(type.FullName);
Console.ReadKey();
}
}

在上面的代码中，我们使用 typeof 关键字来获取 string 类型的类型对象，并将其存储在 Type 类型的变量 type 中，然后，我们使用 FullName 属性打印该类型的完全限定名。

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

System.String

C# 中的运算符优先级

运算符的优先级确定表达式中项的组合。这会影响到一个表达式如何计算。某些运算符比其他运算符有更高的优先级，例如，乘除运算符具有比加减运算符更高的优先级。

例如 x = 7 + 3 * 2，在这里，x 被赋值为 13，而不是 20，因为运算符 * 具有比 + 更高的优先级，所以首先计算乘法 3*2，然后再加上 7。

下表将按运算符优先级从高到低列出各个运算符，具有较高优先级的运算符出现在表格的上面，具有较低优先级的运算符出现在表格的下面。在表达式中，较高优先级的运算符会优先被计算。

优先级简易概括：有括号先括号，后乘除在加减，然后位移再关系，逻辑完后条件，最后一个逗号 , 。

类别	运算符	结合性
后缀	() [] -> . ++ - -	从左到右
一元	+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof	从右到左
乘除	* / %	从左到右
加减	+ -	从左到右
移位	<< >>	从左到右
关系	< <= > >=	从左到右
相等	== !=	从左到右
位与 AND	&	从左到右
位异或 XOR	^	从左到右
位或 OR	\|	从左到右
逻辑与 AND	&&	从左到右
逻辑或 OR	\|\|	从左到右
条件	?:	从右到左
赋值	= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= \|=	从右到左
逗号	,	从左到右

实例

using System;

namespace OperatorsAppl
{

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
int a = 20;
int b = 10;
int c = 15;
int d = 5;
int e;
e = (a + b) * c / d; // ( 30 * 15 ) / 5
Console.WriteLine("(a + b) * c / d 的值是 {0}", e);

e = ((a + b) * c) / d; // (30 * 15 ) / 5
Console.WriteLine("((a + b) * c) / d 的值是 {0}", e);

e = (a + b) * (c / d); // (30) * (15/5)
Console.WriteLine("(a + b) * (c / d) 的值是 {0}", e);

e = a + (b * c) / d; // 20 + (150/5)
Console.WriteLine("a + (b * c) / d 的值是 {0}", e);
Console.ReadLine();
}
}
}

当上面的代码被编译和执行时，它会产生下列结果：

(a + b) * c / d 的值是 90
((a + b) * c) / d 的值是 90
(a + b) * (c / d) 的值是 90
a + (b * c) / d 的值是 50

算术运算符和赋值运算符的优先级：

实例

int a = 10, b = 5, c = 2;
int result = a + b * c; // 先计算乘法，再计算加法
Console.WriteLine(result); // 输出20

result = (a + b) * c; // 先计算加法，再计算乘法
Console.WriteLine(result); // 输出30

a += b * c; // 先计算乘法，再执行加法赋值
Console.WriteLine(a); // 输出20

逻辑运算符的优先级：

实例

bool a = true, b = false, c = true;
bool result = a || b && c; // 先计算与运算，再计算或运算
Console.WriteLine(result); // 输出true

result = (a || b) && c; // 先计算或运算，再计算与运算
Console.WriteLine(result); // 输出true

result = a || (b && c); // 先计算与运算，再计算或运算
Console.WriteLine(result); // 输出true

条件运算符的优先级：

实例

int a = 10, b = 5;
string result = a > b ? "a大于b" : "a不大于b"; // 先判断大小关系，再执行条件语句
Console.WriteLine(result); // 输出"a大于b"

注意：由于括号可以改变运算符优先级，所以在实际应用中建议尽可能使用括号来明确运算顺序，提高代码的可读性和准确性。

&，|，^ 除了用于位运算，还可以用于逻辑运算，分别对应与，或，异或。

^ 运算符针对整型类型和 bool 预定义了二元 ^ 运算符。对于整型类型，^ 会计算其操作数的按位异或。对于 bool 操作数，^ 计算其操作数的逻辑异或；即，当且仅当其一个操作数为 true 时，结果才为 true。

Console.WriteLine(true ^ false);  // 返回 true
Console.WriteLine(false ^ false);  // 返回 false
Console.WriteLine(true ^ true);  // 返回 false

| 运算符针对整型类型和 bool 预定义了二元 | 运算符。对于整型类型，| 会计算其操作数的按位 OR。对于 bool 操作数，| 会计算其操作数的逻辑 OR；即，当且仅当其两个操作数皆为 false 时，结果才为 false。

Console.WriteLine(true | false);  // 返回 true
Console.WriteLine(false | false); // 返回 false

& 运算符为整型类型和 bool 预定义了二元 & 运算符。对于整型类型，& 计算其操作数的逻辑按位 AND。对于 bool 操作数，& 计算其操作数的逻辑 AND；即，当且仅当其两个操作数皆为 true 时，结果才为 true。

Console.WriteLine(true & false);  // 返回 false
Console.WriteLine(true & true);   // 返回 true

其中&，|的运算结果与&&，||完全相同，但&&和||的性能更好。因为&&和||都是检查第一个操作数的值，如果已经能判断结果，就根本不处理第二个操作数。

比如：

bool a = true;               
bool b = false;              
bool c = a || b;

检查第一个操作数a时已经得出c为true，就不用再处理第二个操作数b了。

沐水杉6年前 (2018-01-23)

可空类型修饰符 ?

引用类型可以使用空引用表示一个不存在的值，而值类型通常不能表示为空。

例如：string str=null; 是正确的，int i=null; 编译器就会报错。

为了使值类型也可为空，就可以使用可空类型，即用可空类型修饰符 ? 来表示，表现形式为 T? 。

例如：int? 表示可空的整形，DateTime? 表示可为空的时间。

T? 其实是 System.Nullable(泛型结构）的缩写形式，也就意味着当你用到 T？时编译器编译时会把T？编译成 System.Nullable 的形式。

例如：int?，编译后便是 System.Nullable 的形式。

三元（运算符）表达式 ?:

例如：x?y:z 表示如果表达式 x 为 true，则返回 y；如果 x 为 false，则返回 z，是 if{}else{} 的简单形式。

空合并运算符 ??

用于定义可空类型和引用类型的默认值。

如果此运算符的左操作数不为 null，则此运算符将返回左操作数，否则返回右操作数。

例如：a??b 当 a 为 null 时则返回 b，a 不为 null 时则返回 a 本身。

空合并运算符为右结合运算符，即操作时从右向左进行组合的。

如: a??b??c 的形式按 a??(b??c) 计算。

NULL 检查运算符 ?.

int? firstX = points?.FirstOrDefault()?.X;

从这个例子中我们也可以看出它的基本用法：如果对象为 NULL，则不进行后面的获取成员的运算，直接返回 NULL。

需要注意的是，由于 ?. 运算符返回的可以是 NULL，当返回的成员类型是 struct 类型的时候， ?. 和 . 运算符的返回值类型是不一样的。

Point p = new Point(3, 2); 
Console.WriteLine(p.X.GetType() == typeof(int));        //true
Console.WriteLine(p?.X.GetType() == typeof(int?));      //true

宅仙儿5年前 (2019-05-05)

C# 是用 <<(左移) 和 >>（右移） 运算符是用来执行移位运算。

左移 (<<)：将第一个操作数向左移动第二个操作数指定的位数，空出的位置补 0。

左移相当于乘. 左移一位相当于乘2;左移两位相当于乘4;左移三位相当于乘8。

x<<1= x*2
x<<2= x*4
x<<3= x*8
x<<4= x*16

同理, 右移即相反：

右移 (>>)：将第一个操作数向右移动第二个操作数所指定的位数，空出的位置补 0。

右移相当于整除. 右移一位相当于除以 2;右移两位相当于除以 4;右移三位相当于除以 8。

x>>1= x/2
x>>2= x/4
x>>3= x/8
x>>4= x/16

因为位移比乘除速度快，对效率要求高，而且满足 2 的幂次方的乘除运方，可以采用位移的方式进行。

无名小卒5年前 (2019-07-22)

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