C# 运算符和表达式（C# 参考）

C# 提供了许多运算符。 其中许多都受到内置类型的支持，可用于对这些类型的值执行基本操作。 这些运算符包括以下组：

• 算术运算符，将对数值操作数执行算术运算
• 比较运算符，将比较数值操作数
• 布尔逻辑运算符，将对 bool 操作数执行逻辑运算
• 位运算符和移位运算符，将对整数类型的操作数执行位运算或移位运算
• 相等运算符，将检查其操作数是否相等

通常可以重载这些运算符，也就是说，可以为用户定义类型的操作数指定运算符行为。

最简单的 C# 表达式是文本（例如整数和实数）和变量名称。 可以使用运算符将它们组合成复杂的表达式。 运算符优先级和结合性决定了表达式中操作的执行顺序。 可以使用括号更改由运算符优先级和结合性决定的计算顺序。

在下面的代码中，表达式的示例位于赋值的右侧：

int a, b, c;
a = 7;
b = a;
c = b++;
b = a + b * c;
c = a >= 100 ? b : c / 10;
a = (int)Math.Sqrt(b * b + c * c);

string s = "String literal";
char l = s[s.Length - 1];

var numbers = new List<int>(new[] { 1, 2, 3 });
b = numbers.FindLast(n => n > 1);

通常情况下，表达式会生成结果，并可包含在其他表达式中。 void 方法调用是不生成结果的表达式的示例。 它只能用作语句，如下面的示例所示：

Console.WriteLine("Hello, world!");

下面是 C# 提供的一些其他类型的表达式：

• 内插字符串表达式，提供创建格式化字符串的便利语法：

  var r = 2.3;
  var message = $"The area of a circle with radius {r} is {Math.PI * r * r:F3}.";
  Console.WriteLine(message);
  // Output:
  // The area of a circle with radius 2.3 is 16.619.
  

• Lambda 表达式，可用于创建匿名函数：

  int[] numbers = { 2, 3, 4, 5 };
  var maximumSquare = numbers.Max(x => x * x);
  Console.WriteLine(maximumSquare);
  // Output:
  // 25
  

• 查询表达式，可用于直接以 C# 使用查询功能：

  var scores = new[] { 90, 97, 78, 68, 85 };
  IEnumerable<int> highScoresQuery =
      from score in scores
      where score > 80
      orderby score descending
      select score;
  Console.WriteLine(string.Join(" ", highScoresQuery));
  // Output:
  // 97 90 85
  

可使用表达式主体定义为方法、构造函数、属性、索引器或终结器提供简洁的定义。

运算符优先级

在包含多个运算符的表达式中，先按优先级较高的运算符计算，再按优先级较低的运算符计算。 在下面的示例中，首先执行乘法，因为其优先级高于加法：

var a = 2 + 2 * 2;
Console.WriteLine(a); //  output: 6

使用括号更改运算符优先级所施加的计算顺序：

var a = (2 + 2) * 2;
Console.WriteLine(a); //  output: 8

下表按最高优先级到最低优先级的顺序列出 C# 运算符。 每行中运算符的优先级相同。

运算符结合性

当运算符的优先级相同，运算符的结合性决定了运算的执行顺序：

• 左结合运算符按从左到右的顺序计算。 除赋值运算符和 null 合并运算符外，所有二元运算符都是左结合运算符。 例如，a + b - c 将计算为 (a + b) - c。
• 右结合运算符按从右到左的顺序计算。 赋值运算符、null 合并运算符、lambda 和条件运算符?:是右结合运算符。 例如，x = y = z 将计算为 x = (y = z)。

使用括号更改运算符结合性所施加的计算顺序：

int a = 13 / 5 / 2;
int b = 13 / (5 / 2);
Console.WriteLine($"a = {a}, b = {b}");  // output: a = 1, b = 6

操作数计算

与运算符的优先级和结合性无关，从左到右计算表达式中的操作数。 以下示例展示了运算符和操作数的计算顺序：

通常，会计算所有运算符操作数。 但是，某些运算符有条件地计算操作数。 也就是说，此类运算符的最左侧操作数的值定义了是否应计算其他操作数，或计算其他哪些操作数。 这些运算符有条件逻辑 AND (&&) 和 OR (||) 运算符、null 合并运算符 ?? 和 ??=、null 条件运算符 ?. 和 ?[] 以及条件运算符?:。 有关详细信息，请参阅每个运算符的说明。

C# 语言规范

有关更多信息，请参阅 C# 语言规范的以下部分：

• 表达式
• 运算符

请参阅

• C# 参考
• 运算符重载
• 表达式树