2.3 运算符和表达式
C#提供了许多处理变量的运算符，表达式是由操作数和运算符组合而成，表达式中的操作数可以是变量、常量或者子表达式，它是计算的基本构件。
2.3.1 运算符的分类
1．按操作数划分
运算符按操作数来分，大致可以分为如下三类。
（1）一元运算符：处理一个操作数。
（2）二元运算符：处理两个操作数。
（3）三元运算符：处理三个操作数。
2．按类型划分
按类型来划分，可以分为算术运算符、赋值运算符、关系运算符、逻辑运算符等。
1）算术运算符
算术运算符包括一元运算符++、--，以及二元运算符+、-、*、/、%，如图2-4所示。其中，一元运算符又称为单目运算符。
图2-4 算术运算符分类
表2-2列出了这些运算符，并使用简单的示例介绍了它们的用法。
表2-2 算术运算符
表2-2中的运算符+在用于字符串类型的操作数时，其结果的含义为：两操作数的字符串的拼接值。++运算符和--运算符可位于操作数的前面，也可位于操作数的后面，位于操作数前面表示操作数先进行自增（自减）再参与运算，位于操作数后面表示操作数先参与运算再进行自增（自减）。
下面通过一个小实例来练习算术运算符的使用。
例2-2：算术运算符的使用（ConsoleArithmeticOperators）
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace ConsoleArithmeticOperators
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
double num1, num2;
Console.WriteLine("请输入两个数字。");
Console.Write("第一个数字为：");
num1 = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
Console.Write("第二个数字为：");
num2 = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
Console.WriteLine("第一个数{0}与第二个数{1}之和为{2}", num1, num2,
num1 + num2);
Console.WriteLine("第一个数{0}与第二个数{1}之差为{2}", num1, num2,
num1 - num2);
Console.WriteLine("第一个数{0}与第二个数{1}之积为{2}", num1, num2,
num1 * num2);
Console.WriteLine("第一个数{0}与第二个数{1}之商为{2}", num1, num2,
num1 / num2);
Console.WriteLine("第一个数{0}与第二个数{1}取余为{2}", num1, num2,
num1 % num2);
Console.WriteLine("第一个数{0}后自增的结果为{1}", num1, num1++);
Console.WriteLine("第二个数{0}先自增的结果为{1}", num2, ++num2);
Console.WriteLine("当前第一个数的值为{0}", num1);
Console.WriteLine("当前第二个数的值为{0}", num2);
Console.WriteLine("第一个数{0}后自减的结果为{1}", num1, num1--);
Console.WriteLine("第二个数{0}先自减的结果为{1}", num2, --num2);
Console.WriteLine("当前第一个数的值为{0}", num1);
Console.WriteLine("当前第二个数的值为{0}", num2);
Console.ReadLine();
}
}
}
运行结果如图2-5所示。
图2-5 算术运算符的使用
关键点解析：
Console.WriteLine("第一个数{0}后自增的结果为{1}", num1, num1++);
此句使用了一元运算符++，num1++因为是后自增，即num1先参与运算，再自增1，所以此句输出：第一个数7后自增的结果为7。
Console.WriteLine("第二个数{0}先自增的结果为{1}", num2, ++num2);
此句同上也使用了一元运算符++，++num2因为是先自增，即num2先自增1再参与运算，所以此句输出：第二个数3先自增的结果为4。
Console.WriteLine("当前第一个数的值为{0}", num1);
Console.WriteLine("当前第二个数的值为{0}", num2);
此时，num1与num2的值较最初都已经自增了1，所以此时num1与num2的值分别为8和4。
Console.WriteLine("第一个数{0}后自减的结果为{1}", num1, num1--);
此句使用了一元运算符--，num1--因为是后自减，即num1先参与运算，再自减1，所以此句输出：第一个数8后自减的结果为8。
Console.WriteLine("第二个数{0}先自减的结果为{1}", num2, --num2);
此句使用了一元运算符--，--num2因为是先自减，即num2先自减1再参与运算，所以此句输出：第二个数4先自减的结果为3。
Console.WriteLine("当前第一个数的值为{0}", num1);
Console.WriteLine("当前第二个数的值为{0}", num2);
此时，num1与num2的值都已经自减1完成，所以此时num1与num2的值分别为7和3。
2）赋值运算符
除了一直在使用的=赋值运算符外，还有其他赋值运算符，如表2-3所示，它们都是根据运算符和右操作数，把一个值赋给左边的变量。
表2-3 赋值运算符
+=运算符也可用于字符串类型的操作数，与+运算符相同。
3）关系运算符
关系运算符用于测试两个操作数或两个表达式之间的关系，其中操作数可以是变量、常量或表达式。关系运算符的计算结果为bool值。关系运算符包括以下6种，如表2-4所示。
表2-4 关系运算符
4）逻辑运算符
逻辑运算符用于连接一个或多个条件，判断这些条件是否成立。逻辑运算符的类型如表2-5所示。
表2-5 逻辑运算符
其中，&和&&、|和||运算符的结果完全相同，但两者的区别是：如果&&运算符的第一个操作数为false，就不需要判断第二个操作数的值了，因为无论第二个操作数的结果是什么，其结果都是false。同样，如果第一个操作数是true，则||运算符返回true，则不需要判断第二个操作数的值了。但&和|运算符无论第一个操作数结果是什么，却总要计算第二个操作数，这样就带来了程序性能上的损耗，所以应尽量使用&&和||运算符来代替&和|运算符。
2.3.2 运算符的优先级
当计算表达式时，会按顺序处理每个运算符，但这并不意味着必须从左右至右地运用这些运算符，需要确定先执行哪种运算，此时就需要考虑运算符的优先级。
例如，表达式p=x-y+z*n*(m/q)+28-t%3-6;应先算哪部分？要解决诸如此类的问题就要使用运算符的优先级了。
表2-6列出了各运算符的优先级。
表2-6 运算符的优先级
