逻辑运算符和逻辑表达式详解

引入

首先，我们思考一个问题：

if (fabs(data2) <= 1e - 7)

是否等同于下面这个语句：

if (-1e - 7 <= data2 <= 1e - 7)

众所周知，数学上的表达式a > b > c是“a大于b并且b大于c”的意思。但是，在C语言中，a > b > c这种表达式虽然没错，但在逻辑上面却并不能表达“a大于b并且b大于c”的意思。
在C语言中，用1表示表达式的值为真，用0表示表达式的值为假，并且关系运算符具有左结合性，因此，若假设a,b,c的值分别为3，2，1，那么a > b > c的计算过程则为：a > b > c <=> (a > b) > c = 1 > c = 0(假)。所以说，**在数学上正确的表达式在C语言的逻辑上不一定总是正确的。**因此，上面的两个语句并不等价。

逻辑运算符和逻辑表达式

1、逻辑运算符
C语言中的逻辑运算也称为布尔运算，C语言提供的逻辑运算符如下：

逻辑运算符	类型	含义	优先级	结合性
！	单目运算符	逻辑非	最高	从右向左
&&	双目运算符	逻辑与	较高	从左向右
II	双目运算符	逻辑或	较低	从左向右

注意：
这三个逻辑运算符的优先级各不相同。其中，运算符！只需要一个操作数，所以叫单目运算符，也叫一元运算符，因为一元运算符的优先级比其他运算符高，所以表中！的优先级最高，其次是&&，再次是II。

2、逻辑表达式
用逻辑运算符连接操作数组成的表达式称为逻辑表达式。逻辑表达式的值，即逻辑运算的结果值同样只有真和假两个值，C语言规定用1表示为真，用0表示假。但是在需要判断一个数值表达式（不一定是逻辑表达式）真假的时候，**由于任意一个数值表达式的值不只局限于0和1两种情况，因此根据表达式的值为非0还是0来判断其真假。若果表达式的值为非0，则表示为真，如果表达式的值为0，则表示为假。只是大多时候用1和0表示真假。**逻辑运算规则如下：

A的取值	B的取值	！A（逻辑非）	A && B（逻辑与）	A II B（逻辑或）
非0	非0	0	1	1
非0	0	0	0	1
0	非0	1	0	1
0	0	1	0	0

运算法则：

1、逻辑与运算的特点是：仅当两个操作数都为真的时候，运算结果才为真；只要有一个为假，运算结果就为假。简记（一假则假，否则为真）
因此，当要表示两个条件必须同时成立，即“…，并且…”这样的条件时，可使用逻辑与运算符来连接这两个条件。
2、逻辑或运算的特点是：两个操作数中只有一个为真，运算结果为真；仅当两个操作数都为假，运算结果才为假。简记（一真则真，否则为假）
因此，当需要表达“或者…或者…”这样的条件时，可使用逻辑或运算符来连接这两个条件。
3、逻辑非运算的特点：若操作数的值为真，则其逻辑非运算的结果为假；反之，则为真。简记（若真则假，若假则真）
了解完这些逻辑运算符和表达式后，我们再来看上面说过的数学表达式a > b > c，那么用C语言就应该表示为：

(a > b) && (b > c)

同理，下面两条语句也是等价的：

if (fabs(data2) <= 1e - 7) if (data2 >= -1e - 7 && data2 <= 1e - 7)

例子

下面再举个常见的例子
判断某一年year是否是闰年？
那么需要满足以下两个条件：
（1）能被4整除，但不能被100整除
（2）能被400整除
用代码实现即：

((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0)/*带括号的写法*/
year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0/*无括号写法*/

以上两种写法是等价的，但第二种需要明确各种运算符的优先级才能正确对其进行计算，而前者加上括号后计算的先后顺序一目了然，即使忘记了各种运算符的优先级，也能对其正确计算。
之所以如此，是因为在C语言中，圆括号也是一种运算符，而且它的优先级永远是最高的。因此，如果表达式中的运算符较多，则宜用圆括号来确定表达式的计算顺序，这样可以避免使用默认的优先级。

注意事项（短路特性）

运算符&&和||都具有“短路”特性。也就是说，若含有逻辑运算符（&&和||）的表达式的值可由先计算的做操作数的值单独推导出出来，那么将不再计算有操作数的值，这意味着表达式中的某些操作数可能不会被计算。
例如，在逻辑表达式a > 1 && b++ > 2中，仅当前面的表达式a > 1为真时，后面表达式b++ > 2中的b++才会被计算。反之，若改成b++ > 2 && a > 1，则b++ 就一定会被计算了。当然，更好的办法是单独对b进行自增计算。
因此，为了保证运算的正确性，提高程序的可读性，良好的程序设计风格不建议在程序使用多用途、复杂而晦涩难懂的复合表达式。

以上就为大家总结了C语言的逻辑运算符和逻辑表达式，最后的注意事项一定要记住噢，还得下去多练，多操作就会很快记住啦！如果大家在读完这篇博客后有所帮助，请给我点个赞关注一下吧！谢谢大家了。如果有什么问题，可以在下方评论，或者加我QQ：1423759736，我会及时回复的！

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