Toán tử trong lập trình C

Thứ sáu - 18/07/2025 21:52

Toán tử trong C là gì? Các toán tử trong C được dùng như thế nào? Hãy cùng nhau tìm hiểu nhé!

Toán tử trong C

Toán tử là một ký hiệu cho trình biên dịch thực hiện các hàm toán học hoặc logic cụ thể. Theo định nghĩa, toán tử thực hiện một phép toán nhất định trên các toán hạng. Một toán tử cần một hoặc nhiều toán hạng để thực hiện phép toán.

Tùy thuộc vào số lượng toán hạng cần thiết để thực hiện phép toán, toán hạng được gọi là toán tử một ngôi, nhị phân hoặc tam phân. Chúng cần một, hai hoặc ba toán hạng tương ứng.

Toán tử một ngôi − ++ (tăng), -- (giảm), ! (KHÔNG), ~ (bổ sung), & (địa chỉ của), * (hủy tham chiếu)
Toán tử nhị phân − toán tử số học, logic và quan hệ ngoại trừ !
Toán tử ba ngôi − Toán tử ?

Ngôn ngữ C có nhiều toán tử tích hợp và cung cấp các loại toán tử sau −

Toán tử số học
Toán tử quan hệ
Toán tử logic
Toán tử bitwise
Toán tử gán
Toán tử khác

Ở bài viết này, hãy cùng nhau tìm hiểu cách thức hoạt động của từng toán tử trong lập trình C nhé!

Toán tử C là gì?

Toán tử trong C có thể được định nghĩa là ký hiệu giúp chúng ta thực hiện một số phép tính toán học, quan hệ, có điều kiện hoặc logic cụ thể trên các giá trị và biến. Những giá trị và biến được sử dụng với toán tử được gọi là toán hạng. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng toán tử là các ký hiệu thực hiện các phép toán trên toán hạng.

Ví dụ: c = a + b;

Ở đây, ‘+’ là toán tử được gọi là toán tử cộng, và ‘a’ và ‘b’ là toán hạng. Toán tử cộng yêu cầu trình biên dịch cộng cả hai toán hạng ‘a’ và ‘b’.

Mặc dù toán tử + thường được dùng để cộng hai giá trị với nhau, như ở ví dụ trên, nó cũng có thể được dùng để kết hợp một biến và một giá trị hoặc hai biến. Ví dụ:

int sum1 = 100 + 50; // 150 (100 + 50)
int sum2 = sum1 + 250; // 400 (150 + 250)
int sum3 = sum2 + sum2; // 800 (400 + 400)

C chia toán tử thành các nhóm sau:

Toán tử số học
Toán tử gán
Toán tử so sánh
Toán tử logic
Toán tử so sánh bit

C có hàng loạt toán tử cho bạn thực hiện những phép toán hay phương trình khác nhau. Dưới đây là những điều bạn cần biết về cách triển khai toán tử trong ngôn ngữ lập trình C.

Bài hướng dẫn sẽ giải thích toán tử số học, quan hệ, logic, so sánh bit, gán và các toán tử khác, từng loại một.

Toán tử số học trong C

Bảng dưới đây chỉ ra tất cả các toán tử số học được hỗ trợ bởi ngôn ngữ C. Giả sử biến A có giá trị 10 và biến B có giá trị 20:

Toán tử	Mô tả	Ví dụ
+	Thêm hai toán hạng	A + B sẽ cho kết quả là 30
-	Trừ giá trị toán hạng hai từ toán hạng đầu	A - B sẽ cho kết quả là -10
*	Nhân hai toán hạng	A * B sẽ cho kết quả là 200
/	Chia lấy phần nguyên hai toán hạng	B / A sẽ cho kết quả là 2
%	Chia lấy phần dư	B % A sẽ cho kết quả là 0
++	Lượng gia giá trị toán hạng thêm 1 đơn vị	A++ sẽ cho kết quả là 11
--	Lượng giảm giá trị toán hạng một đơn vị	A-- sẽ cho kết quả là 9

Toán tử quan hệ

Bảng dưới đây chỉ ra tất cả các toán tử quan hệ được hỗ trợ bởi ngôn ngữ C. Giả sử rằng biến A có giá trị 10 và biến B có giá trị 20, ta có:

Toán tử	Mô tả	Ví dụ
==	Kiểm tra nếu 2 toán hạng bằng nhau hay không. Nếu bằng thì điều kiện là true.	(A == B) là không đúng.
!=	Kiểm tra 2 toán hạng có giá trị khác nhau hay không. Nếu không bằng thì điều kiện là true.	(A != B) là true.
>	Kiểm tra nếu toán hạng bên trái có giá trị lớn hơn toán hạng bên phải hay không. Nếu lớn hơn thì điều kiện là true.	(A > B) là không đúng.
<	Kiểm tra nếu toán hạng bên trái nhỏ hơn toán hạng bên phải hay không. Nếu nhỏ hơn thì là true.	(A < B) là true.
>=	Kiểm tra nếu toán hạng bên trái có giá trị lớn hơn hoặc bằng giá trị của toán hạng bên phải hay không. Nếu đúng là true.	(A >= B) là không đúng.
<=	Kiểm tra nếu toán hạng bên trái có giá trị nhỏ hơn hoặc bằng toán hạng bên phải hay không. Nếu đúng là true.	(A <= B) là true.

Toán tử logic

Bảng dưới đây chỉ rõ tất cả các toán tử logic được hỗ trợ bởi ngôn ngữ C. Giả sử biến A có giá trị 1 và biến B có giá trị 0:

Toán tử	Mô tả	Ví dụ
&&	Được gọi là toán tử logic AND (và). Nếu cả hai toán tử đều có giá trị khác 0 thì điều kiện trở lên true.	(A && B) là false.
\|\|	Được gọi là toán tử logic OR (hoặc). Nếu một trong hai toán tử khác 0, thì điều kiện là true.	(A \|\| B) là true.
!	Được gọi là toán tử NOT (phủ định). Sử dụng để đảo ngược lại trạng thái logic của toán hạng đó. Nếu điều kiện toán hạng là true thì phủ định nó sẽ là false.	!(A && B) là true.

Toán tử so sánh bit

Toán tử so sánh bit làm việc trên đơn vị bit, tính toán biểu thức so sánh từng bit. Bảng dưới đây về &, |, và ^ như sau:

p	q	p & q	p \| q	p ^ q
0	0	0	0	0
0	1	0	1	1
1	1	1	1	0
1	0	0	1	1

Giả sử nếu A = 60; và B = 13; thì bây giờ trong định dạng nhị phân chúng sẽ là như sau:

A = 0011 1100

B = 0000 1101

-----------------

A&B = 0000 1100

A|B = 0011 1101

A^B = 0011 0001

~A = 1100 0011

Các toán tử so sánh bit được hỗ trợ bởi ngôn ngữ C được liệt kê trong bảng dưới đây. Giá sử ta có biến A có giá tri 60 và biến B có giá trị 13, ta có:

Toán tử	Mô tả	Ví dụ
&	Toán tử AND (và) nhị phân sao chép một bit tới kết quả nếu nó tồn tại trong cả hai toán hạng.	(A & B) sẽ cho kết quả là 12, tức là 0000 1100
\|	Toán tử OR (hoặc) nhị phân sao chép một bit tới kết quả nếu nó tồn tại trong một hoặc hai toán hạng.	(A \| B) sẽ cho kết quả là 61, tức là 0011 1101
^	Toán tử XOR nhị phân sao chép bit mà nó chỉ tồn tại trong một toán hạng mà không phải cả hai.	(A ^ B) sẽ cho kết quả là 49, tức là 0011 0001
~	Toán tử đảo bit (đảo bit 1 thành bit 0 và ngược lại).	(~A ) sẽ cho kết quả là -61, tức là 1100 0011.
<<	Toán tử dịch trái. Giá trị toán hạng trái được dịch chuyển sang trái bởi số các bit được xác định bởi toán hạng bên phải.	A << 2 sẽ cho kết quả 240, tức là 1111 0000 (dịch sang trái hai bit)
>>	Toán tử dịch phải. Giá trị toán hạng trái được dịch chuyển sang phải bởi số các bit được xác định bởi toán hạng bên phải.	A >> 2 sẽ cho kết quả là 15, tức là 0000 1111 (dịch sang phải hai bit)

Toán tử gán

Đây là những toán tử gán được hỗ trợ bởi ngôn ngữ C:

Toán tử	Mô tả	Ví dụ
=	Toán tử gán đơn giản. Gán giá trị toán hạng bên phải cho toán hạng trái.	C = A + B sẽ gán giá trị của A + B vào trong C
+=	Thêm giá trị toán hạng phải tới toán hạng trái và gán giá trị đó cho toán hạng trái.	C += A tương đương với C = C + A
-=	Trừ đi giá trị toán hạng phải từ toán hạng trái và gán giá trị này cho toán hạng trái.	C -= A tương đương với C = C - A
*=	Nhân giá trị toán hạng phải với toán hạng trái và gán giá trị này cho toán hạng trái.	C = A tương đương với C = C A
/=	Chia toán hạng trái cho toán hạng phải và gán giá trị này cho toán hạng trái.	C /= A tương đương với C = C / A
%=	Lấy phần dư của phép chia toán hạng trái cho toán hạng phải và gán cho toán hạng trái.	C %= A tương đương với C = C % A
<<=	Dịch trái toán hạng trái sang số vị trí là giá trị toán hạng phải.	C <<= 2 tương đương với C = C << 2
>>=	Dịch phải toán hạng trái sang số vị trí là giá trị toán hạng phải.	C >>= 2 tương đương với C = C >> 2
&=	Phép AND bit	C &= 2 tương đương với C = C & 2
^=	Phép OR loại trừ bit	C ^= 2 tương đương với C = C ^ 2
\|=	Phép OR bit.	C \|= 2 tương đương với C = C \| 2

Các toán tử hỗn hợp ↦ sizeof & ternary

Có một số toán tử hỗn hợp quan trọng là sizeof và ? : được hỗ trợ bởi ngôn ngữ C.

Toán tử	Mô tả	Ví dụ
sizeof()	Trả lại kích cỡ của một biến	sizeof(a), với a là integer, thì sẽ trả lại kết quả là 4.
&	Trả lại địa chỉ của một biến.	&a; sẽ cho địa chỉ thực sự của biến a.
*	Trỏ tới một biến.	*a; sẽ trỏ tới biến a.
? :	Biểu thức điều kiện	Nếu điều kiện là true ? thì giá trị X : Nếu không thì giá trị Y

Thứ tự ưu tiên toán tử trong C

Thứ tự ưu tiên toán tử trong C xác định cách biểu thức được tính toán. Ví dụ, toán tử nhân có quyền ưu tiên hơn toán tử cộng, và nó được thực hiện trước.

Ví dụ, x = 7 + 3 * 2; ở đây, x được gán giá trị 13, chứ không phải 20 bởi vì toán tử * có quyền ưu tiên cao hơn toán tử +, vì thế đầu tiên nó thực hiện phép nhân 3 * 2 và sau đó thêm với 7.

Bảng dưới đây liệt kê thứ tự ưu tiên của các toán tử. Các toán tử với quyền ưu tiên cao nhất xuất hiện trên cùng của bảng, và các toán tử có quyền ưu tiên thấp nhất thì ở bên dưới cùng của bảng. Trong một biểu thức, các toán tử có quyền ưu tiên cao nhất được tính toán đầu tiên.

Loại	Toán tử	Thứ tự ưu tiên
Postfix	() [] -> . ++ - -	Trái sang phải
Unary	+ - ! ~ ++ - - (type)* & sizeof	Phải sang trái
Tính nhân	* / %	Trái sang phải
Tính cộng	+ -	Trái sang phải
Dịch chuyển	<< >>	Trái sang phải
Quan hệ	< <= > >=	Trái sang phải
Cân bằng	== !=	Trái sang phải
Phép AND bit	&	Trái sang phải
Phép XOR bit	^	Trái sang phải
Phép OR bit	\|	Trái sang phải
Phép AND logic	&&	Trái sang phải
Phép OR logic	\|\|	Trái sang phải
Điều kiện	?:	Phải sang trái
Gán	= += -= *= /= %=>>= <<= &= ^= \|=	Phải sang trái
Dấu phảy	,	Trái sang phải

Những câu hỏi thường gặp về toán tử trong C

Tại sao chúng ta sử dụng toán tử trong ngôn ngữ lập trình C?

Về cơ bản, toán tử hoạt động như các ký hiệu tác động lên bất kỳ biến hoặc giá trị nào. Chúng ta sử dụng chúng để thực hiện các phép toán khác nhau như số học, logic, quan hệ và nhiều phép toán khác. Một lập trình viên phải sử dụng toán tử khác nhau để hoàn thành một số loại phép toán nhất định. Do đó, mục đích quan trọng chính của toán tử là thực hiện các phép tính toán học và logic khác nhau. Các ngôn ngữ lập trình như C có tích hợp nhiều tính năng phong phú.

Ứng dụng của các toán tử này rất rộng rãi. Chúng là những tính năng rất mạnh mẽ và hữu ích cho tất cả các ngôn ngữ lập trình, và nếu không có chúng, chức năng của các ngôn ngữ đó gần như vô dụng. Chúng cho phép lập trình viên viết code dễ dàng và hiệu quả.

Nguồn tin: Quantrimang.com: