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# 4. 基本运算
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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
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### 概念说明
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算术运算符用于执行基本的数学计算。
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| 运算符 | 含义 | 示例表达式 | 结果 |
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|--------|----------|------------|------------|
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| `+` | 加法 | `3 + 2` | 5 |
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| `-` | 减法 | `3 - 2` | 1 |
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| `*` | 乘法 | `3 * 2` | 6 |
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| `/` | 除法 | `5 / 2` | 2（整型） |
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| `//` | 整除 | `5 / 2` | 2（整型） |
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| `%` | 取余 | `5 % 2` | 1 |
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### 示例代码（C++）
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```cpp
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#include <iostream>
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using namespace std;
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int main() {
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int a = 5, b = 2;
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cout << "a + b = " << a + b << endl;
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cout << "a - b = " << a - b << endl;
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cout << "a * b = " << a * b << endl;
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cout << "a / b = " << a / b << endl;
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cout << "a % b = " << a % b << endl;
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return 0;
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}
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```
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## 【1】关系运算
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### 概念说明
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关系运算用于比较两个值的关系，结果为布尔值（true 或 false）。
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| 运算符 | 含义 | 示例 |
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|--------|------------|----------|
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| `>` | 大于 | `a > b` |
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| `>=` | 大于等于 | `a >= b` |
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| `<` | 小于 | `a < b` |
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| `<=` | 小于等于 | `a <= b` |
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| `==` | 等于 | `a == b` |
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| `!=` | 不等于 | `a != b` |
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### 示例代码
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```cpp
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int a = 5, b = 3;
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cout << (a > b) << endl; // 输出 1（true）
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cout << (a == b) << endl; // 输出 0（false）
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```
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## 【1】逻辑运算
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### 概念说明
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逻辑运算符用于多个条件的组合判断。
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| 运算符 | 含义 | 示例 | 说明 |
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|--------|------|------------------|-------------------|
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| `&&` | 与 | `a > 0 && b > 0` | 两个都为真才为真 |
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| `||` | 或 | `a > 0 || b > 0` | 一个为真就为真 |
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| `!` | 非 | `!(a > 0)` | 条件取反 |
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### 示例代码
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```cpp
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bool a = true, b = false;
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cout << (a && b) << endl; // 输出 0
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cout << (a || b) << endl; // 输出 1
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cout << (!a) << endl; // 输出 0
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```
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## 【1】变量自增与自减运算
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### 运算符
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| 运算符 | 含义 | 示例 |
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|--------|--------------|----------|
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| `++` | 自增 | `a++` |
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| `--` | 自减 | `b--` |
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### 前缀和后缀的区别：
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- `++a`：先加后用
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- `a++`：先用后加
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### 示例代码
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```cpp
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int a = 5;
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cout << ++a << endl; // 输出 6
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cout << a++ << endl; // 输出 6，再加变成 7
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cout << a << endl; // 输出 7
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```
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## 【1】三目运算符
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### 概念说明
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三目运算符是一种简洁的条件表达式写法。
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### 语法格式：
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```cpp
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condition ? value_if_true : value_if_false;
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```
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### 示例代码
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```cpp
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int a = 5, b = 10;
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int max = (a > b) ? a : b;
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cout << "较大值是: " << max << endl;
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```
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## 【2】位运算
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### 概念说明
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位运算是直接对整数的二进制位进行操作的运算。
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| 运算符 | 含义 | 示例 | 说明 |
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|--------|----------|-----------|---------------------------|
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| `&` | 按位与 | `a & b` | 都为1才为1 |
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| `|` | 按位或 | `a | b` | 有一个为1就为1 |
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| `~` | 按位非 | `~a` | 1变0，0变1（按位取反） |
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| `^` | 按位异或 | `a ^ b` | 相同为0，不同为1 |
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| `<<` | 左移 | `a << 1` | 相当于乘2 |
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| `>>` | 右移 | `a >> 1` | 相当于除2 |
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### 示例代码
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```cpp
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int a = 5, b = 3; // 二进制: a=0101, b=0011
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cout << (a & b) << endl; // 1
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cout << (a | b) << endl; // 7
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cout << (a ^ b) << endl; // 6
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cout << (~a) << endl; // -6（因为补码）
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cout << (a << 1) << endl; // 10
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cout << (a >> 1) << endl; // 2
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```
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## 总结
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- 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。
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- 编程时建议使用 `括号` 明确优先级，增强代码可读性。
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- 多做练习能更好地掌握各种运算符的特性。
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