5.6　逻辑运算符与关系运算符

早期的C语言没有明确定义布尔（又写作bool）数据类型，以表示true与false这样的真值和假值。那时，C语言会把零值默认为假，并把不是0的值默认为真，这种默认规则虽然能让我们在写代码时省略一些内容，但我们还是必须谨慎地使用，以免产生与预期不相符的结果。

后来，C语言引入了bool类型，我们只需要在源代码文件里面添加#include<std-bool.h>指令，就可以使用true与false这两个布尔值了。另外，我们自己还可以通过枚举来定义布尔值，或利用自定义的类型来表示布尔值，这两个话题分别在第9章与第10章中讲解。

C语言支持下面三种布尔运算符（也就是逻辑运算符）：

□||：二元逻辑或（Logical OR）运算符。

□&&：二元逻辑与（Logical AND）运算符（也叫逻辑和运算符）。

□!：一元逻辑非（Logical NOT）运算符（也叫逻辑反运算符或逻辑取反运算符）。

这些逻辑运算符的结果要么是true（非零），要么是false（零值）。逻辑或（||）跟逻辑与（&&）运算符之所以连用两个相同的字符来表示，是为了同另外两种运算符相区分，那两种运算符只用单个字符来表示，也就是按位或（|）及按位与（&），它们是用来操作二进制位的，这个我们后面会简单地介绍一下。

前两种逻辑运算符可以按照下列格式来连接expressionA与expressionB这两条表达式：

对于逻辑与（&&）运算符来说，如果expressionA是false，那么它就不会再去求expressionB的值（因为无论expressionB是什么值，整个表达式的结果都是false）。如果expressionA是true，那么它必须求出expressionB的值，以确定整个表达式的结果。

对于逻辑或（||）运算符来说，如果expressionA是true，那么它就不会再去求expressionB的值（因为无论expressionB是什么值，整个表达式的结果都是true）。如果expressionA是false，那么它必须求出expressionB的值，以确定整个表达式的结果。

一元的逻辑非(!)运算符直接写在某条表达式的左侧，例如!expressionC。

这个运算符会把expressionC的值自动转换成布尔值，然后把运算结果定为与该布尔值相反的另一种布尔值。因此，!true的值是false，!false的值是true。

下面我们要写一个名叫logical.c的程序，这个程序会打印三张表格，以展示每一种逻辑运算符的求值规则。这些表格叫作真值表（truth table）。我们会把结果用1或0这样的数字来展示，但实际上，它们代表的是对应的布尔值，也就是true（真）与false（假）。首先打印逻辑与（AND）运算符的真值表，这张表格用printLogicalAND()函数来显示：

接下来打印逻辑或（OR）运算符的真值表，这张表格用printLogicalOR()函数来显示：

最后打印逻辑非（NOT）运算符的真值表，这张表格用printLogicalNOT()函数来显示：

请创建一份名为logicals.c的文件，并把刚才那三个函数的代码录入该文件，然后将下面这段代码写在那三个函数上方，这样就把logicals.c程序写完了：

请保存并编译logicals.c文件，然后运行程序。你应该会看到下面这样的输出结果。

这些表格就是真值表。如果要对第一行中的某个值与第一列中的某个值做AND或OR运算，那你就沿着第一个值向下查，并沿着第二个值向右查，这两个方向交汇处的那个单元格指的就是这次运算的结果。例如1 AND 1等于1，1 OR 0等于1。NOT运算直接从第一列中的某个值向右查，就可以查到结果，例如NOT 0等于1。

并不是所有的运算都可以用这几种逻辑运算符来实现。有时我们想判断两个值之间是否有某种关系，并把判断结果表示成true或false，这样我们就可以将这个结果用在if或while结构中，以决定程序的走向。这样的判断可以由关系运算符（也称为比较运算符）来做。

关系运算符用来比较某个表达式的值与另一个表达式的值，确定它们之间是否存在某种关系。它们都是二元运算符，因此同逻辑与（&&）及逻辑或（||）运算符一样，需要写在两个表达式之间。这些运算符的计算结果都是布尔值。这样的运算符一共有6个：

□>（大于）：如果expressionA大于expressionB，那么结果为true。

□>=（大于或等于）：如果expressionA大于或等于expressionB，那么结果为true。

□<（小于）：如果expressionA小于expressionB，那么结果为true。

□<=（小于或等于）：如果expressionA小于或等于expressionB，那么结果为true。

□==（等于。注意，这是两个等号，而不是一个。单个的等号是赋值运算符）：如果expressionA等于expressionB，那么结果为true。

□!=（不等于）：如果expressionA不等于expressionB，那么结果为true。

等我们在后续章节里讲到if、for与while语句的时候，再详细讨论这些运算符。