前面我們陸續介紹了Arduino的程序結構、數據類型、常量和變量，本章介紹Arduino的運算符，運算符是一個特定的符號，它告訴計算機執行特定的數學或邏輯運算。在C語言中內置了豐富的運算符，包含以下類型：

1. 算術運算符
2. 關系運算符
3. 邏輯運算符
4. 位運算符
5. 混合運算符

 

算術運算符

算術運算符也就是常見的加減乘除、賦值運算和模數運算，詳細了解一下，我們先假設變量A的值是10，變量B的值是20：

1. 賦值運算符：“ = ”，表示將等號右邊的值存儲在等號左邊的變量中。如：A=B。這里注意不能理解為等于符號。
2. 加法運算符：“ + ”，表示兩個操作數相加。如：A+B，將會得到30。
3. 減法運算符：“ – ”，表示兩個操作數相減。如：A-B，將會得到-10。
4. 乘法運算符：“ * ”，表示兩個操作數相乘。如：A*B，將會得到200。
5. 除法運算符：“ / ”，表示兩個操作數相除。如：B/A，將會得到2。
6. 模數運算符：“ % ”，表示求整數除法中的余數。如：B%A，將得到0。

再看一個實際例子：

void loop () {
int a = 9,b = 4,c;
c = a + b;
c = a - b;
c = a * b;
c = a / b;
c = a % b;
}

/*代碼將輸出：*/
a + b = 13
a - b = 5
a * b = 36
a / b = 2 //不計余數，取整數商；
a % b = 1 //余數是1；

關系運算符

關系運算符在C語言中主要起判斷的作用。同樣的，我們先假設變量A的值是10，變量B的值是20：

1. 等于：“ == ” ，判斷兩個操作數的值是否相等，如果是，則條件為真。如：A == B，結果不為真，會返回 false；
2. 不等于：“ ！= ”，判斷兩個操作數的值是否相等，如果值不相等，則條件為真。如：A != B，結果為真，會返回 true；
3. 小于：“ < ”，判斷符號左邊操作數的值是否小于右邊操作數的值，如果是，則條件為真。如A < B，結果為真，會返回 true；
4. 大于：“ > ”，判斷符號左邊操作數的值是否大于右邊操作數的值，如果是，則條件為真。如A > B，結果不為真，會返回 false；
5. 小于等于 ：“ <= ”,判斷符號左邊操作數的值是否小于或等于右邊操作數的值，如果是，則條件為真。如A <= B，結果為真，會返回 true；
6. 大于等于：“ >= ”， 判斷符號左邊操作數的值是否大于或等于右邊操作數的值，如果是，則條件為真。 如A >= B，結果不為真，會返回 false；

看實際例子：

void loop () { 
int a = 9,b = 4
bool c = false;
if(a == b)
c = true;
else
c = false;
if(a != b)
c = true;
else
c = false;
if(a < b)
c = true;
else
c = false;
if(a > b)
c = true;
else
c = false;
if(a <= b)
c = true;
else
c = false;
if(a >= b)
c = true;
else
c = false;
}

輸出結果如下：

c = false
c = true
c = false
c = true
c = false
c = false

邏輯運算符

同樣的，我們先通過假設變量A的值是10，變量B的值是20：

1. 邏輯與‘and’：“ && ”，如果兩個操作數都非零，則條件為真。如：A && B，結果為真；
2. 邏輯或‘or’：“ || ”，如果兩個操作數中有一個非零，則條件為真。如：A || B，結果也為真；
3. 邏輯非‘not’：“ ！ ”，用于反轉操作數的邏輯狀態。如操作數的邏輯狀態條件為真，則邏輯非的結果為假。如：！（A&&B），因為A && B，結果為真，則邏輯非結果為假。

看一下實際例子：

void loop () {
int a = 9,b = 4
bool c = false;
if((a > b)&& (b < a))
c = true;
else
c = false;
if((a == b)|| (b < a))
c = true;
else
c = false;
if( !(a == b)&& (b < a))
c = true;
else
c = false;
}

輸出：

c = true
c = true
c = true

位運算符

Arduino中的位運算符包括：按位與(&)、按位或(|)、按位異或(^)、取反(～)，它們的運算對象都必須為整數，而且除了取反運算符，其余三種均為雙目運算符（見文末注解）。當然Arduino中還包括左移運算符（<<）和右移運算符(>> )。老慣例，假設變量A的值是60（二進制0011 1100），變量B的值是13（二進制0000 1101）：

1. 按位與(&)：讓參與運算的兩個數相對應的二進制位相與。規則：只有對應的兩個二進制位都為1時，結果位才為1；只要有一個二進制位為0，結果位就為0。如A&B，A對應二進制為 0011 1100 ；B對應二進制為 0000 1101 ，結果為12，對應二進制運算結果為 0000 1100。
2. 按位或(|)：讓參與運算的兩個數相對應的的二進制位相或。規則：只有對應的兩個二進制位都為０時，結果位才為０；只要有一個二進制位為１，結果位就為１。如：A|B，結果對應的二進制位為 0011 1101，結果為61；
3. 按位異或(^)：讓參與運算的兩個數相對應的的二進制位相異或。規則：當對應的兩個二進制位相同（都為１或都為０）時，結果位為０；當對應的兩個二進制位相異時，結果位為１。如A^B，結果對應的二進制位為00110001，結果為49；
4. 取反(～)：用于求整數的二進制反碼。規則：二進制位為１的取反后變為０，二進制位為０的取反后變為１。如：~A，結果二進制為1100 0011；
5. 左移運算符（<<）：規則：左操作數值由右操作數指定的位數向左移動，左邊“拋棄”，右邊補0。如：（A << 2）結果為 240, 二進制為 1111 0000；
6. 右移運算符(>> )：左操作數值按右操作數指定的位數右移，左邊用0填充，右邊丟棄。如：（A >> 2） 結果為 15, 二進制為 0000 1111。

看一些實際例子：

void loop () {
int a = 60,b = 13
int c = 0;
c = a & b ;
c = a | b ;
c = a ^ b ;
c = a ~ b ;
c = a << b ;
c = a >> b ; 
}

輸出:

c = 12
c = 61
c = 49
c = -60
c = 240
c = 15

混合運算符

我們還是以實際例子來幫助理解，假設變量A的值是10，變量B的值是20：

1. “++”：增量運算符，將整數值增加1。如：A++，結果為11；
2. “–”： 遞減運算符，使整數值減少1 。如：A–，結果為9；
3. “+=”：將右操作數添加到左操作數并將結果分配給左操作數。如：B += A，等價于B = B+ A；
4. “-=”：將左操作數減去右操作數并將結果賦給左操作數。如：B -= A等價于B = B – A；
5. “*=”：將右操作數與左操作數相乘，并將結果賦給左操作數。如：B*= A等價于B = B*A；
6. “/=”：將左操作數與右操作數分開，并將結果分配給左操作數。如：B /= A等價于B = B / A；
7. “%=”：對兩個操作數取模，并將結果賦給左操作數。如：B %= A等價于B = B % A。

看實際例子：

void loop () {
int a = 10,b = 20
int c = 0;
a++;
a--;
b += a;
b -= a;
b *= a;
b /= a;
a %= b;
a |= b;
a &= b;
}

輸出為：

a = 11
a = 9
b = 30
b = 10
b = 200
b = 2
a = 0
a = 0
a = 30

注解

單目運算符：只對一個變量進行操作。如：a++；
雙目運算符：對兩個變量進行操作。如：a=1; b=3; c=a+b;就是雙目運算符；
多目運算符：對三個變量進行操作。如：int a = boolean ? b : c; 。