C++-Operatoren meistern: Ein vollständiger Leitfaden mit praktischen Beispielen

C++-Operatoren

In diesem Tutorial lernen wir die verschiedenen Arten von Operatoren in C++ anhand von Beispielen kennen. In der Programmierung ist ein Operator ein Symbol, das auf einen Wert oder eine Variable operiert.

Operatoren sind Symbole, die Operationen auf Variablen und Werte ausführen. Zum Beispiel ist + ein Operator für Addition, während - ein Operator für Subtraktion ist.

Operatoren in C++ lassen sich in 6 Typen klassifizieren:

1. Arithmetische Operatoren
2. Zuweisungsoperatoren
3. Relationale Operatoren
4. Logische Operatoren
5. Bitweise Operatoren
6. Sonstige Operatoren

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1. C++ Arithmetische Operatoren

Arithmetische Operatoren werden verwendet, um arithmetische Operationen auf Variablen und Daten auszuführen. Zum Beispiel:

a + b;

Hier wird der +-Operator verwendet, um zwei Variablen a und b zu addieren. Ebenso gibt es verschiedene andere arithmetische Operatoren in C++.

Operator	Operation
+	Addition
-	Subtraktion
*	Multiplikation
/	Division
%	Modulo-Operation (Rest nach Division)

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Beispiel 1: Arithmetische Operatoren

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a, b;
    a = 7;
    b = 2;

    // Summe von a und b ausgeben
    cout << "a + b = " << (a + b) << endl;

    // Differenz von a und b ausgeben
    cout << "a - b = " << (a - b) << endl;

    // Produkt von a und b ausgeben
    cout << "a * b = " << (a * b) << endl;

    // Division von a durch b ausgeben
    cout << "a / b = " << (a / b) << endl;

    // Modulo von a durch b ausgeben
    cout << "a % b = " << (a % b) << endl;

    return 0;
}

Ausgabe

a + b = 9
a - b = 5
a * b = 14
a / b = 3
a % b = 1

Hier berechnen die Operatoren +, - und * Addition, Subtraktion und Multiplikation wie erwartet.

/ Divisionsoperator

Beachten Sie die Operation (a / b) in unserem Programm. Der /-Operator ist der Divisionsoperator.

Wie wir aus dem obigen Beispiel sehen, erhalten wir bei Division einer Ganzzahl durch eine andere den Quotienten. Wenn jedoch Divisor oder Dividend eine Gleitkommazahl ist, erhalten wir das Ergebnis in Dezimalform.

In C++: 7/2 ist 3
7.0 / 2 ist 3.5
7 / 2.0 ist 3.5
7.0 / 2.0 ist 3.5

% Modulo-Operator

Der Modulo-Operator % berechnet den Rest. Wenn a = 9 durch b = 4 geteilt wird, ist der Rest 1.

Hinweis: Der %-Operator kann nur mit Ganzzahlen verwendet werden.

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Inkrement- und Dekrementoperatoren

C++ bietet auch Inkrement- und Dekrementoperatoren: ++ und -- jeweils.

• ++ erhöht den Wert des Operanden um 1
• -- verringert ihn um 1

Zum Beispiel:

int num = 5;
// Inkrementoperator
++num; // 6

Hier erhöht der Code ++num; den Wert von num um 1.

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Beispiel 2: Inkrement- und Dekrementoperatoren

// Funktionsweise von Inkrement- und Dekrementoperatoren
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a = 10, b = 100, result_a, result_b;

    // a um 1 inkrementieren und Ergebnis in result_a speichern
    result_a = ++a;
    cout << "result_a = " << result_a << endl;

    // b um 1 dekrementieren und Ergebnis in result_b speichern
    result_b = --b;
    cout << "result_b = " << result_b << endl;

    return 0;
}

Ausgabe

result_a = 11
result_b = 99

Im obigen Programm haben wir die ++- und ---Operatoren als Präfixe (++a und --b) verwendet. Wir können diese Operatoren jedoch auch als Postfix (a++ und b--) verwenden.

Um mehr zu erfahren, besuchen Sie Inkrement- und Dekrementoperatoren.

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2. C++ Zuweisungsoperatoren

In C++ werden Zuweisungsoperatoren verwendet, um Werte Variablen zuzuweisen. Zum Beispiel:

// 5 zu a zuweisen
a = 5;

Hier haben wir der Variable a den Wert 5 zugewiesen.

Operator	Beispiel	Äquivalent zu
=	a = b;	a = b;
+=	a += b;	a = a + b;
-=	a -= b;	a = a - b;
*=	a *= b;	a = a * b;
/=	a /= b;	a = a / b;
%=	a %= b;	a = a % b;

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Beispiel 3: Zuweisungsoperatoren

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a, b;

    // 2 wird a zugewiesen
    a = 2;

    // 7 wird b zugewiesen
    b = 7;

    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "\nAfter a += b;" << endl;

    // Summe von a und b a zuweisen
    a += b; // a = a + b
    cout << "a = " << a << endl;

    return 0;
}

Ausgabe

a = 2
b = 7
After a += b;
a = 9

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3. C++ Relationale Operatoren

Ein relationaler Operator wird verwendet, um die Beziehung zwischen zwei Operanden zu prüfen. Zum Beispiel:

// prüft ob a größer als b
a > b;

Hier ist > ein relationaler Operator. Er prüft, ob a größer als b ist oder nicht.

Wenn die Relation wahr ist, gibt er 1 zurück, wenn falsch, gibt er 0 zurück.

Operator	Bedeutung	Beispiel
==	Ist Gleich	3 == 5 ergibt false
!=	Ist Ungleich	3 != 5 ergibt true
>	Größer Als	3 > 5 ergibt false
<	Kleiner Als	3 < 5 ergibt true
>=	Größer Gleich	3 >= 5 ergibt false
<=	Kleiner Gleich	3 <= 5 ergibt true

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Beispiel 4: Relationale Operatoren

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    int a, b;
    a = 3;
    b = 5;
    bool result;

    result = (a == b); // false
    cout << "3 == 5 is " << result << endl;

    result = (a != b); // true
    cout << "3 != 5 is " << result << endl;

    result = a > b; // false
    cout << "3 > 5 is " << result << endl;

    result = a < b; // true
    cout << "3 < 5 is " << result << endl;

    result = a >= b; // false
    cout << "3 >= 5 is " << result << endl;

    result = a <= b; // true
    cout << "3 <= 5 is " << result << endl;

    return 0;
}

Ausgabe

3 == 5 is 0
3 != 5 is 1
3 > 5 is 0
3 < 5 is 1
3 >= 5 is 0
3 <= 5 is 1

Hinweis: Relationale Operatoren werden in Entscheidungsfindung und Schleifen verwendet.

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4. C++ Logische Operatoren

Logische Operatoren werden verwendet, um zu prüfen, ob ein Ausdruck wahr oder falsch ist. Wenn der Ausdruck wahr ist, gibt er 1 zurück, andernfalls 0.

Operator	Beispiel	Bedeutung
&&	expression1 && expression2	Logisches UND. Wahr nur wenn alle Operanden wahr sind.
||	expression1 || expression2	Logisches ODER. Wahr wenn mindestens ein Operand wahr ist.
!	!expression	Logisches NICHT. Wahr nur wenn der Operand falsch ist.

In C++ werden logische Operatoren häufig in Entscheidungsfindung verwendet. Um die logischen Operatoren besser zu verstehen, sehen wir uns folgende Beispiele an:

Angenommen, a = 5, b = 8
Dann:
(a > 3) && (b > 5) ergibt true
(a > 3) && (b < 5) ergibt false
(a > 3) || (b > 5) ergibt true
(a > 3) || (b < 5) ergibt true
(a < 3) || (b < 5) ergibt false
!(a < 3) ergibt true
!(a > 3) ergibt false

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Beispiel 5: Logische Operatoren

#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    bool result;

    result = (3 != 5) && (3 < 5); // true
    cout << "(3 != 5) && (3 < 5) is " << result << endl;

    result = (3 == 5) && (3 < 5); // false
    cout << "(3 == 5) && (3 < 5) is " << result << endl;

    result = (3 == 5) && (3 > 5); // false
    cout << "(3 == 5) && (3 > 5) is " << result << endl;

    result = (3 != 5) || (3 < 5); // true
    cout << "(3 != 5) || (3 < 5) is " << result << endl;

    result = (3 != 5) || (3 > 5); // true
    cout << "(3 != 5) || (3 > 5) is " << result << endl;

    result = (3 == 5) || (3 > 5); // false
    cout << "(3 == 5) || (3 > 5) is " << result << endl;

    result = !(5 == 2); // true
    cout << "!(5 == 2) is " << result << endl;

    result = !(5 == 5); // false
    cout << "!(5 == 5) is " << result << endl;

    return 0;
}

Ausgabe

(3 != 5) && (3 < 5) is 1
(3 == 5) && (3 < 5) is 0
(3 == 5) && (3 > 5) is 0
(3 != 5) || (3 < 5) is 1
(3 != 5) || (3 > 5) is 1
(3 == 5) || (3 > 5) is 0
!(5 == 2) is 1
!(5 == 5) is 0

Erklärung des logischen Operator-Programms

• (3 != 5) && (3 < 5) ergibt 1, da beide Operanden (3 != 5) und (3 < 5) 1 (wahr) sind.
• (3 == 5) && (3 < 5) ergibt 0, da der Operand (3 == 5) 0 (falsch) ist.
• (3 == 5) && (3 > 5) ergibt 0, da beide Operanden (3 == 5) und (3 > 5) 0 (falsch) sind.
• (3 != 5) || (3 < 5) ergibt 1, da beide Operanden (3 != 5) und (3 < 5) 1 (wahr) sind.
• (3 != 5) || (3 > 5) ergibt 1, da der Operand (3 != 5) 1 (wahr) ist.
• (3 == 5) || (3 > 5) ergibt 0, da beide Operanden (3 == 5) und (3 > 5) 0 (falsch) sind.
• !(5 == 2) ergibt 1, da der Operand (5 == 2) 0 (falsch) ist.
• !(5 == 5) ergibt 0, da der Operand (5 == 5) 1 (wahr) ist.

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5. C++ Bitweise Operatoren

In C++ werden bitweise Operatoren verwendet, um Operationen auf einzelnen Bits durchzuführen. Sie können nur mit char und int Datentypen verwendet werden.

Operator	Beschreibung
&	Binäres UND
|	Binäres ODER
^	Binäres XOR
~	Binäres Einerkomplement
<<	Binäres Linksverschieben
>>	Binäres Rechtsverschieben

Um mehr zu erfahren, besuchen Sie C++ bitweise Operatoren.

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6. Andere C++ Operatoren

Hier ist eine Liste einiger anderer gängiger Operatoren in C++. Wir werden sie in späteren Tutorials kennenlernen.

Operator	Beschreibung	Beispiel
sizeof	gibt die Größe des Datentyps zurück	sizeof(int); // 4
?:	gibt Wert basierend auf Bedingung zurück	string result = (5 > 0) ? "even" : "odd"; // "even"
&	repräsentiert Speicheradresse des Operanden	# // Adresse von num
.	greift auf Mitglieder von Struct-Variablen oder Klassenobjekten zu	s1.marks = 92;
->	wird mit Zeigern verwendet, um auf Klassen- oder Struct-Variablen zuzugreifen	ptr->marks = 92;
<<	gibt Ausgabewert aus	cout << 5;
>>	liest Eingabewert ein	cin >> num;