C++ 关系运算符

关系运算符

在 C++ 中，关系运算符用于比较值或表达式。它们检查操作数之间的关系，并返回布尔值(true 或 false)。

这些比较基于条件，例如相等、不等、大于、小于等。

关系运算符是编程语言的基本组成部分，因为它们有助于决策、循环和条件检查。

关系运算符列表

以下是 C++ 中关系运算符的列表 -

• 等于 (==) − 检查两个值是否相等。
• 不等于 (!=) − 检查两个值是否不相等。
• 大于 (>) − 检查左操作数是否大于右操作数。
• 小于 (<) − 检查左操作数是否小于右操作数。
• 大于或等于 (>=) − 检查左操作数是否大于或等于右操作数。
• 小于或等于 (<=) − 检查左操作数是否小于或等于右操作数。

关系运算符的用法

关系运算符用于比较两个值或对象C++。以下是可以使用关系运算符的列表。

• 比较整数 − 它可用于比较整数数据类型，例如 int、long、short 等。
• 比较浮点数 − 关系运算符也可用于比较浮点数(float、double 等)。但是，由于浮点运算的精度问题，处理非常小或非常大的数字时，结果可能并不总是符合预期。
• 比较字符和字符串 − 关系运算符根据字符的 ASCII 值进行比较。 字符串是 std::string 类的对象，关系运算符被重载，以便按字典顺序(字母顺序)进行比较。
• 比较对象(自定义类) − 在 C++ 中，您可以为自定义对象重载关系运算符，从而根据特定条件比较类的实例。

关系运算符示例

以下是关系运算符的示例:

#include <iostream>
#include <cmath> // 用于浮点比较
#include <string>

using namespace std;

// 用于重载关系运算符的自定义类
class Point {
   public:
      int x, y;
      Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}

   bool operator>(const Point& p) { return (x*x + y*y) > (p.x*p.x + p.y*p.y); }
   bool operator==(const Point& p) { return (x == p.x && y == p.y); }
};

int main() {

    // 比较整数
    int a = 5, b = 10;
    cout << (a > b) << " " << (a == b) << endl;
    
    // 比较浮点数
    double x = 5.0, y = 5.0000001;
    cout << (fabs(x - y) < 1e-6) << endl;
    
    // 比较字符
    char c1 = 'A', c2 = 'B';
    cout << (c1 < c2) << " " << (c1 == c2) << endl;
    
    // 比较字符串
    string str1 = "apple", str2 = "banana";
    cout << (str1 < str2) << " " << (str1 == str2) << endl;
    
    // 比较对象
    Point p1(3, 4), p2(5, 12);
    cout << (p1 > p2) << " " << (p1 == p2) << endl;
    
    return 0;
}

输出

0 0
1
1 0
1 0
0 0

关系运算符和条件语句

在 C++ 中，条件语句中的关系运算符帮助程序进行决策，并根据比较结果给出结果(真或假)。

使用关系运算符的 if-else 语法

这里我们将看到使用关系运算符的 if-else 语法。

if (a > b) {

    // a 大于 b

} else if (a == b) {

    // a 等于 b

} else {

    // a 小于 b

}

使用关系运算符的 while 循环语法

这里我们将看到使用关系运算符的 while 循环语法。

int i = 1;
while (i <= 5) {
   if (i < 5) {
   
      // i 小于 5
	  
   } else if (i == 5) {
   
      // i 等于 5
	  
   }
   i++;
}

关系运算符与逻辑运算符

在 C++ 中，关系运算符 (>、<、==、!=、>=、<=) 可以与逻辑运算符 (&&、||、!) 组合形成复杂表达式，从而实现更高级的决策。这在您需要在一个表达式中检查多个条件时非常有用。

示例

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
   int age = 25, height = 180;

   // 检查年龄是否在 18 至 30 岁之间，身高是否大于 170
   if (age >= 18 && age <= 30 && height > 170)
   cout << "The person qualifies!" << endl;

   // 检查年龄是否在 18-30 之间或身高是否≤ 170
   if (age < 18 || age > 30 || height <= 170)
   cout << "The person does not qualify!" << endl;

   // 检查年龄是否不在 18 至 30 之间或身高是否不大于 170
   if (!(age >= 18 && age <= 30) || !(height > 170))
   cout << "The person does not qualify due to NOT condition!" << endl;

   return 0;
}

输出

The person qualifies!

关系运算符的局限性

• 浮点比较的精度问题(例如，由于舍入误差，float 或 double 类型可能无法按预期运行)。
• 比较非数字类型(例如，比较对象、字符串或自定义类可能需要自定义运算符重载)。
• 复杂表达式中的歧义，其中求值顺序或运算符优先级可能导致意外结果。
• 使用关系运算符处理混合数据类型时的类型强制转换(例如，比较 int 和 double)。