引言
在C#编程语言中，运算符和表达式是构建程序逻辑的基础。它们允许程序员执行算术、比较、赋值等操作。深入理解运算符和表达式的使用对于编写高效、可读和可维护的代码至关重要。本文将详细探讨C#中的运算符和表达式，包括它们的分类、用法以及一些高级特性。
运算符
运算符是用于执行操作的符号。C#提供了多种运算符，可以分为以下几类：
算术运算符
算术运算符用于执行基本的数学运算。
- 加法：
- 减法：
- - 乘法：
* - 除法：
/ - 取模：
% - 整除：
/ - 幂：
^
赋值运算符
赋值运算符用于将值赋给变量。
- 简单赋值：
= - 复合赋值：
=,-=,*=,/=,%=
比较运算符
比较运算符用于比较两个值。
- 等于：
== - 不等于：
!= - 大于：
> - 小于：
< - 大于等于：
>= - 小于等于：
<=
逻辑运算符
逻辑运算符用于执行布尔逻辑运算。
- 逻辑与：
&& - 逻辑或：
|| - 逻辑非：
!
位运算符
位运算符在二进制级别上操作整数。
- 按位与：
& - 按位或：
| - 按位异或：
^ - 按位非：
~ - 左移：
<< - 右移：
>>
其他运算符
C#还提供了一些其他类型的运算符。
- 三元条件运算符：
?: - 索引运算符：
[] - 成员访问运算符：
.和-> - 强制类型转换运算符：
() - 可空运算符：
?.和?[]
表达式
表达式是由变量、常量、运算符和函数调用组成的组合，它们可以计算出一个值。
算术表达式
代码语言：javascript复制int result = 5 3 * 2; // 结果为11赋值表达式
代码语言：javascript复制int a = 10;
int b = a; // b的值为10条件表达式
代码语言：javascript复制int max = (a > b) ? a : b; // 如果a大于b，则max为a的值，否则为b的值调用表达式
代码语言：javascript复制int factorial = CalculateFactorial(5); // 调用函数CalculateFactorial运算符优先级
在没有括号的情况下，运算符的优先级决定了表达式中运算的顺序。
- 括号
() - 幂
^ - 负号
-（一元运算符） - 乘法
*, 除法/, 取模% - 加法
- - 移位
<<,>> - 按位与
& - 按位异或
^ - 按位或
| - 逻辑与
&& - 逻辑或
|| - 条件运算符
?: - 赋值运算符
=,=,-=, 等等
运算符重载
C#允许开发者重载运算符，以自定义类或结构体的运算符行为。
代码语言：javascript复制public class Complex
{
public double Real { get; set; }
public double Imaginary { get; set; }
public static Complex operator (Complex c1, Complex c2)
{
return new Complex
{
Real = c1.Real c2.Real,
Imaginary = c1.Imaginary c2.Imaginary
};
}
}表达式树
表达式树是用于表示代码中表达式的树状数据结构。它们在LINQ查询和动态方法调用中非常有用。
代码语言：javascript复制Expression<Func<int, bool>> expression = x => x > 10;匿名函数
匿名函数是一种没有名称的函数，通常用于委托和表达式树。
代码语言：javascript复制Func<int, bool> func = x => x > 10;运算符和表达式的高级用法
条件运算符
条件运算符是一种简洁的三元运算符，用于基于条件表达式计算两个值中的一个。
代码语言：javascript复制int max = (a > b) ? a : b;运算符优先级和括号
正确使用括号可以改变运算符的默认优先级，确保表达式按照预期执行。
代码语言：javascript复制int result = (5 3) * 2; // 结果为16运算符重载
运算符重载允许自定义类型的行为，使其可以像内置类型一样使用运算符。
代码语言：javascript复制public class Vector2D
{
public double X { get; set; }
public double Y { get; set; }
public static Vector2D operator (Vector2D v1, Vector2D v2)
{
return new Vector2D { X = v1.X v2.X, Y = v1.Y v2.Y };
}
}表达式树
表达式树是构建复杂查询和动态执行代码的强大工具。
代码语言：javascript复制var query = from num in numbers
where num > 5
select num;匿名函数
匿名函数提供了一种方便的方式来创建简短的函数，通常用于委托和事件。
代码语言：javascript复制int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0);
