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一、前言

  本文作者是从 2007 年开始学 C语言 的，不久又接触了C++，基本就是 C/C++ 技术栈写了 14 年的样子，不算精通，但也算差强人意。著有《夜深人静写算法》系列，且承诺会持续更新，直到所有算法都学完。主要专攻 高中 OI 、大学 ACM、 职场 LeetCode 的全领域算法。由于文章中采用 C/C++ 的语法，于是就有不少读者朋友反馈语言层面就被劝退了，更何况是算法。
  于是，2021 年 06 月 12 日，《光天化日学C语言》 应运而生。并且作者在此承诺，这个系列全部文章均免费且开源，主要服务于高中生、大学生以及职场上想入坑C语言的志同道合之人，希望能给祖国引入更多编程方面的人才，并且让自己的青春不留遗憾！
  这一章的主要内容是介绍C语言中的算术运算符，或许你在小学就已经学会，不急，我们再来复习一遍。

二、人物简介

• 第一位登场的就是今后会一直教我们C语言的老师 —— 光天。
  
• 第二位登场的则是今后会和大家一起学习C语言的没什么资质的小白程序猿 —— 化日。
  

三、算术运算符

• 算术运算符主要包含以下几个：
• 1）四则运算符，也就是数学上所说的加减乘除；
• 2）取余符号；
• 3）自增和自减。
  
• 那么接下来让我们一个一个来看看吧。

1、四则运算符

• 数学上的加减乘除和C语言的加减乘除的含义类似，但是符号表示方法不尽相同，对比如下：

1）加法

• a + b代表两个操作数相加，代码如下：

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 1, b = 2;
    double c = 1.005, d = 1.995;
    printf("a + b = %d\n", a + b );
    printf("c + d = %.3lf\n", c + d);
    printf("a + c = %.3lf\n", a + c);
    return 0;
}

• 这段代码的输出为：

a + b = 3
c + d = 3.000
a + c = 2.005

2）减法

• a - b代表从第一个操作数中减去第二个操作数，代码如下：

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 1, b = 2;
    double c = 1.005, d = 1.995;
    printf("a - b = %d\n", a - b );
    printf("c - d = %.3lf\n", c - d);
    printf("a - c = %.3lf\n", a - c);
    return 0;
}

• 这段代码的输出为：

a - b = -1
c - d = -0.990
a - c = -0.005

3）乘法

• a * b代表两个操作数相乘，代码如下：

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 1, b = 2;
    double c = 1.005, d = 1.995;
    printf("a * b = %d\n",    a * b);
    printf("c * d = %.3lf\n", c * d);
    printf("a * c = %.3lf\n", a * c);
    return 0;
}

• 这段代码的输出为：

a * b = 2
c * d = 2.005
a * c = 1.005

4）除法

不同类型的除数和被除数会导致不同类型的运算结果。
  1）当 除数 和 被除数 都是整数时，运算结果也是整数；
    1.a）如果能整除，结果就是它们相除的商；
    1.b）如果不能整除，那么就直接丢掉小数部分，只保留整数部分，即数学上的 取下整；
  2）除数和被除数中有一个是小数，那么运算结果也是小数，并且是 double 类型的小数。

• 我们来看一段代码：

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 6, b = 3, c = 4;
    double d = 4;
    printf("a / b = %d\n", a / b );
    printf("a / c = %d\n", a / c);
    printf("a / d = %.3lf\n", a / d);
    return 0;
}

• 输出结果如下：

a / b = 2
a / c = 1
a / d = 1.500

• a能被整除b，所以第一行输出它们的商，即 2；
• a不能被整除c，所以第二行输出它们相除的下整，即 1；
• a和d中，d为浮点数，所以相除得到的也是浮点数；

#include <stdio.h>
int main() {
    int a = 5, b = 0;
    int c = a / b;
    return 0;
}

• 这里会触发一个异常，即 除零错。这种情况在 C语言中是不允许的，但是由于变量的值只有在运行时才会确定，编译器是没办法帮你把这个错误找出来的，平时写代码的时候一定要注意。
  

2、取余符号

• 取余，也就是求余数，使用的运算符是%。C语言中的取余运算只能针对整数，也就是说，%两边都必须是整数，不能出现小数，否则会出现编译错误。
• 例如：5 % 3 = 2、7 % 2 = 1。

当然，余数可以是正数也可以是负数，由%左边的整数决定：
  1）如果%左边是正数，那么余数也是正数；
  2）如果%左边是负数，那么余数也是负数。

• 我们继续来看一段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf(
        "9%%4=%d\n"
        "9%%-4=%d\n"
        "-9%%4=%d\n"
        "-9%%-4=%d\n",
        9%4, 
        9%-4, 
        -9%4, 
        -9%-4
    );
    return 0;
}

• 在 光天化日学C语言（08）- 常量 这一章中，我们提到的两个用""引起来的字符串是可以无缝连接的，所以这段代码里面四个字符串相当于一个。而%在printf中是用来做格式化的，所以想要输出到屏幕上，需要用%%。于是，我们得到输出结果如下：

9%4=1
9%-4=1
-9%4=-1
-9%-4=-1

• 印证了最后的符号是跟着左边的数走的。

3、自增和自减

• 自增和自减的情况类似，所以我们只介绍自增即可。

	x = x + 1;

• 我们也可以写成：

	x++;

• 当然，也可以写成：

	++x;

• 这两者的区别是什么呢？我们来看一段代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int x = 1;
    printf( "x = %d\n", x++ );
    printf( "x = %d\n", x );
    return 0;
}

• 输出结果是：

x = 1
x = 2

• 这是因为x在自增前，就已经把值返回了，所以输出的是原值。我们再来看另一种情况：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int x = 1;
    printf( "x = %d\n", ++x );
    printf( "x = %d\n", x );
    return 0;
}

• 输出结果是：

x = 2
x = 2

• 这是因为x先进行了自增，再把值返回，所以输出的是自增后的值。
• 当然，自减也是同样的道理，大家可以自己写代码实践一下。
  

通过这一章，我们学会了：
  1）四则运算符；
  2）取余运算符；
  3）自增和自减运算符；

• 希望对你有帮助哦 ~ 祝大家早日成为 C 语言大神！

课后习题

• 【第01题】A + B | 四种输入方式，开启刷题的序章
• 【第02题】给定 n，求 1 + 2 + 3 + … + n 的和 | 四种解法
• 【第07题】给定 n，求 1 × 2 × 3 × … × n 的乘积 | 两种解法