# 4. 基本运算

在编程中，运算符是用于执行运算的符号，C++ 提供了多种类型的运算符，涵盖从基本的加减乘除到位运算等功能。本节将系统讲解各种常见运算符。

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## 【1】算术运算

### 概念说明
算术运算符用于执行基本的数学计算。

| 运算符 | 含义     | 示例表达式 | 结果       |
|--------|----------|------------|------------|
| `+`    | 加法     | `3 + 2`    | 5          |
| `-`    | 减法     | `3 - 2`    | 1          |
| `*`    | 乘法     | `3 * 2`    | 6          |
| `/`    | 除法     | `5 / 2`    | 2（整型）  |
| `//`   | 整除     | `5 / 2`    | 2（整型）  |
| `%`    | 取余     | `5 % 2`    | 1          |

### 示例代码（C++）
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 5, b = 2;
    cout << "a + b = " << a + b << endl;
    cout << "a - b = " << a - b << endl;
    cout << "a * b = " << a * b << endl;
    cout << "a / b = " << a / b << endl;
    cout << "a % b = " << a % b << endl;
    return 0;
}
```

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## 【1】关系运算

### 概念说明
关系运算用于比较两个值的关系，结果为布尔值（true 或 false）。

| 运算符 | 含义       | 示例     |
|--------|------------|----------|
| `>`    | 大于       | `a > b`  |
| `>=`   | 大于等于   | `a >= b` |
| `<`    | 小于       | `a < b`  |
| `<=`   | 小于等于   | `a <= b` |
| `==`   | 等于       | `a == b` |
| `!=`   | 不等于     | `a != b` |

### 示例代码
```cpp
int a = 5, b = 3;
cout << (a > b) << endl;  // 输出 1（true）
cout << (a == b) << endl; // 输出 0（false）
```

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## 【1】逻辑运算

### 概念说明
逻辑运算符用于多个条件的组合判断。

| 运算符 | 含义 | 示例             | 说明              |
|--------|------|------------------|-------------------|
| `&&`   | 与   | `a > 0 && b > 0` | 两个都为真才为真 |
| `||`   | 或   | `a > 0 || b > 0` | 一个为真就为真   |
| `!`    | 非   | `!(a > 0)`       | 条件取反          |

### 示例代码
```cpp
bool a = true, b = false;
cout << (a && b) << endl;  // 输出 0
cout << (a || b) << endl;  // 输出 1
cout << (!a) << endl;      // 输出 0
```

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## 【1】变量自增与自减运算

### 运算符
| 运算符 | 含义         | 示例     |
|--------|--------------|----------|
| `++`   | 自增         | `a++`    |
| `--`   | 自减         | `b--`    |

### 前缀和后缀的区别：
- `++a`：先加后用
- `a++`：先用后加

### 示例代码
```cpp
int a = 5;
cout << ++a << endl; // 输出 6
cout << a++ << endl; // 输出 6，再加变成 7
cout << a << endl;   // 输出 7
```

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## 【1】三目运算符

### 概念说明
三目运算符是一种简洁的条件表达式写法。

### 语法格式：
```cpp
condition ? value_if_true : value_if_false;
```

### 示例代码
```cpp
int a = 5, b = 10;
int max = (a > b) ? a : b;
cout << "较大值是: " << max << endl;
```

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## 【2】位运算

### 概念说明
位运算是直接对整数的二进制位进行操作的运算。

| 运算符 | 含义     | 示例      | 说明                      |
|--------|----------|-----------|---------------------------|
| `&`    | 按位与   | `a & b`   | 都为1才为1                |
| `|`    | 按位或   | `a | b`   | 有一个为1就为1           |
| `~`    | 按位非   | `~a`      | 1变0，0变1（按位取反）   |
| `^`    | 按位异或 | `a ^ b`   | 相同为0，不同为1         |
| `<<`   | 左移     | `a << 1`  | 相当于乘2                |
| `>>`   | 右移     | `a >> 1`  | 相当于除2                |

### 示例代码
```cpp
int a = 5, b = 3;   // 二进制: a=0101, b=0011
cout << (a & b) << endl;  // 1
cout << (a | b) << endl;  // 7
cout << (a ^ b) << endl;  // 6
cout << (~a) << endl;     // -6（因为补码）
cout << (a << 1) << endl; // 10
cout << (a >> 1) << endl; // 2
```

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## 总结

- 熟练掌握算术、关系、逻辑、自增减、三目和位运算是编程的基础。
- 编程时建议使用 `括号` 明确优先级，增强代码可读性。
- 多做练习能更好地掌握各种运算符的特性。