C++关系运算符（超详细）

计算机擅长比较值以确定其中一个是否大于、小于或等于另一个。这些类型的操作很有价值，例如，它可以检测销售图表、确定收益和损失、对比数字以确保其在可接受的范围内以及验证用户给出的输入等。

在 C++ 中比较数值数据时可以使用关系运算符。字符也可以使用这些操作符进行比较，因为在 C++ 中字符被认为是数字值。每个关系运算符确定两个值之间是否存在特定的关系。

例如，大于运算符（>）确定某值是否大于另一个值，相等运算符（=）确定两个值是否相等。表 1 列出了 C++ 所有的关系运算符。

表 1 关系运算符

关系运算符	含 义
>	大于
<	小于
>=	大于或等于
<=	小于或等于
==	等于
!=	不等于

所有关系运算符都是二进制的，这意味着它们使用两个操作数。以下是使用大于运算符的表达式的示例：

x > y

该表达式称为关系表达式，它用于确定 x 是否大于 y。以下表达式可以确定 x 是否小于 y：

x < y

关系的值

那么，在程序中如何使用关系表达式呢？请记住，所有表达式都有一个值。关系表达式是布尔表达式，这意味着它们的值只能是真（true）或假（false）。如果 x 大于 y，则表达式 x>y 的值将为 true，表达式 x<y 的值则为 false。

== 运算符确定其左侧的运算项是否等于右侧的运算项。如果两个运算项具有相同的值，则表达式的值为 true。假设 a 为 4，则以下表达式的值为 true:

a == 4

而以下表达式的值则为 false:

a == 2

注意，关系运算符中的等号运算符是两个 = 符号在一起。不要将此运算符与赋值运算符混淆，后者只有一个 = 符号。== 运算符确定变量是否等于另一个值，而 = 运算符则是将运算符右侧的值赋给左侧的变量。

两个关系运算符实际上测试了一对关系。>= 运算符确定其左侧的运算项是否大于或等 于右侧的运算项。例如，如果 a 为 4，b 为 6，c 为 4，则以下两个表达式均为 true:

b >= a
a >= c

而以下表达式则为 false:

a >= 5

操作符 <= 确定其左侧的运算项是否小于或等于右侧的运算项。沿用上例，如果 a 是 4， b 是 6，c 是 4，则以下两个表达式的值都是 true:

a <= c
b <= 10

并且以下表达式则为 false:

b <= a

最后一个关系运算符是 !=，这是不相等的运算符。它确定其左侧的运算项是否不同于（即不等于）右侧的运算项，它与 == 操作符相反。如前所述，如果 a 为 4，b 为 6，c 为 4，则以下两个表达式均为 true：

a != b
b != c

这些表达式的值是 true，因为 a 不等于 b，b 不等于 c。但是，以下表达式为 false，因为 a 等于 c：

a != c

表 2 显示了其他关系表达式及其 true 或 false 值。

表 2 关系表达式示例（假设 x 为 10，y 为 7)

表达式	值
x < y	false，因为 x 不小于 y
x > y	true，因为 x 大于 y
x >= y	true，因为 x 大于或等于 y
x <=y	false，因为 x 不小于或等于 y
y != x	true，因为 y 不等于 x

真值和假值

如果关系表达式可以评估为 true 或 false，那么这些值在程序内部是如何表示的？计算机如何在内存中存储真值（true）？又如何存储假值（false）?

在 C++ 中，这两个抽象状态被转换为数字，即零被认为是 false，而任何非零的值都被认为是 true。C++ 关键字 false 被存储为 0，关键字 true 被存储为 1。当关系表达式为 false 时，它将被评估为 0。但是，当关系表达式为 true 时，并不总是被评估为 1。虽然它一般会被评估为 1，但是实际上它可以被评估为任何非零值。

为了更充分地说明，看一个程序：

// This program displays the values C++ uses to represent true and false.
#include <iostream>
using namespace std;

int main()
{
    bool trueValue, falseValue;
    int x=5, y = 10;
    trueValue = (x < y);
    falseValue = (y == x);
    cout << "True is " << trueValue << endl;
    cout << "False is " << falseValue << endl;
    return 0;
}

程序输出结果：

True is 1
False is 0

来仔细研究一下程序中包含关系表达式的语句：

trueValue = (x < y);
falseValue = (y == x);

这些语句可能看起来很奇怪，因为它们将比较之后的结果值赋给变量。在第一个语句中，变量 trueValue 被赋值为 x <y 的比较结果。因为 x 小于 y，表达式为 true，于是变量 trueValue 被赋给一个非零值。而在第二个语句中，表达式 y = x 为 false，因此变量 falseValue 被设置为 0 值。

在编写这些语句时，大多数程序员将关系表达式括在括号中，如上所示，以使之更清晰。当然，实际上并不需要括号，因为即使没有它们，在执行赋值操作之前也将先执行关系操作。这是因为关系运算符的优先级高于赋值运算符。同样，算术运算符的优先级高于关系运算符。

例如，以下语句：

result = x < y - 8;

相当于语句：

result = x < (y - 8);

在这两种情况下，都是首先评估 y-8，然后将结果值与 x 进行比较。不过请注意，第二个语句要更清楚一些。当需要在关系表达式中使用一个算术表达式时，那么使用括号将后者括起来总是一个好王意。

表 3 显示了包含关系表达式的其他语句示例。

表 3 包含关系表达式的语句（假设 x 为 10，y 为 7，z 是 int 或 bool 变量）

语 句	结 果
z = x <y	z 被赋值为 0，因为 x 不小于 y
cout<< (x > y);	显示 1，因为 x 大于 y
z = (x >= y);	z 被赋值为 1，因为 x 大于或等于 y
cout<<(x <= y);	显示 0，因为 x 不小于或等于 y
z = (y != x);	z 被赋值为 1，因为 y 不等于 x
cout<< (x = (y + 3));	显示 1，因为 x 等于 y + 3

关系运算符之间也有优先顺序。测试相等或不相等的两个运算符（== 和 !=）具有相同的优先级。测试相对大小的其他 4 个关系运算符具有相同的优先级。这 4 个相对关系运算符的优先级高于两个相等或不相等关系运算符。

换句话说，>、>=、<、<= 的优先级大于 == 和 != 的优先级。

以下是一个应用示例，如果 a = 9，6 = 24 和 c = 0，则以下语句显示 1:

cout << (c == a > b);

由于此表达式中运算符的相对优先级，首先计算 a>b。由于 9 不大于 24，所以评估为 false 或 0，然后评估 c = 0。因为 c 确实等于 0，所以这个计算结果为 true 或 1。将 1 插入到输出流中并进行打印。