Operadores Aritméticos Básicos

Virtualmente toda manipulação de dados em um programa C é feita por operadores, que são tokens que indicam ações a serem realizadas com seus operandos (valores que a operação recebe).

Na matemática, a soma é uma operação representada por + e se aplica a dois valores, i.e. uma operação binária. A aridade de uma função/operação é o número de operandos que ela recebe. Uma operação é unária quando tem aridade 1 e binária quando tem aridade 2.

No C é possível separar os operadores em grupos de acordo com a aridade de cada um, e vamos fazer isso agora.

Operadores Binários

Todos os operadores binários no C recebem um operando de cada lado, no formato <operando> <operador> <operando> (o número de espaços não importa, podendo ser até mesmo zero).

+ binário

O operador binário + funciona igual na matemática: o valor da operação é a soma dos dois operandos. 5 + 3, por exemplo, é uma expressão de valor 8.

Como exemplo, aqui está um programa que soma dois números que o usuário digitar:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a, b;
    printf("Digite dois números: ");
    scanf("%d%d", &a, &b); // "%d %d" pode ser mais legível
    printf("%d\n", a + b);

    return 0;
}

- binário

O operador binário - funciona de forma parecida ao operador + binário, porém o valor resultante é o valor do operando à esquerda subtraído pelo valor do operando à direita. 5 - 3, por exemplo, é uma expressão de valor 2.

*

O operador binário * realiza a multiplicação de seus operandos. O valor de 5 * 3 é 15.

/

O operador binário / realiza a divisão do valor do operando à esquerda pelo valor do operando à direita. O valor de 5 / 3 é 1. Como ambos operandos são inteiros o resultado é um inteiro (A parte fracionária é removida). Se algum dos operandos fosse real, e.g. 5 / 3., o resultado seria a dízima infinita 1,666..., arredondada conforme seu sistema.

%

O operador binário % resulta no resto da divisão (inteira) do operando à esquerda pelo operando à direita. O valor de 5 % 3, e.g., é 2, pois resultado da divisão inteira é 1 e o resto é 2.

Mais alguns exemplos:

Operadores Unários

A maioria dos operadores unários ficam à esquerda do operando, no formato <operador> <operando> (o número de espaços geralmente não importa).

+ unário

O operador unário + é quase sempre um no-op—uma operação que não faz nada.

Apenas em alguns casos, o operador unário + irá converter seu operando para outro tipo. Esse processo é chamado promoção inteira, que será detalhado bem depois.

Por enquanto, não se preocupe com esse operador, pois é raro encontrar um motivo legítimo para usá-lo.

- unário

Diferente do + unário, esse operador raramente é um no-op. Ele inverte o sinal de seu operando, transformando 50 em -50, -25 em 25, etc.

Ele pode ser no-op quando seu operando possui valor zero, mas em alguns sistemas é possível distinguir entre zero positivo e zero negativo. Não se preocupe muito com isso, pois o sinal do zero raramente altera o comportamento de um programa.

Como exemplo de uso do - unário, aqui está um programa que inverte o número que o usuário digitar:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int num;

    printf("Digite um número: ");
    scanf("%d", &num);
    printf("%d\n", -num);

    return 0;
}

Precedência

Assim como na matemática, aqui temos o conceito de precedência de operadores. Isso significa que alguns operadores são executados antes dos outros, independente da ordem de escrita em uma expressão.

Os operadores * e / possuem maior precedência que os operadores binários + e -, portanto, a expressão a + b / 2 é o mesmo que a + (b / 2). As versões unárias de + e - possuem maior precedência que todos os operadores acima, portanto a + b * -c é o mesmo que a + (b * (-c)).

Aqui estão mais alguns exemplos da precedência desses operadores:

int   a = 1 + 2 * 3;   // a = 7
int   b = 10 + 2 / 2;  // b = 11
float c = 1 + 3.f / 2; // c = 2.5
                       // Perceba o ".f" após o 3. Isso torna 3 um float
                       //  para que a divisão produza um resultado real.

Referências

• ISO/IEC JTC1/SC22/WG14 N2310:
  • 6.5 Expressions:
    • 6.5.3.3 Unary arithmetic operators
    • 6.5.5 Multiplicative operators
    • 6.5.6 Additive operators