《C++游戏编程入门（第4版）》——1.4 使用算术运算符

1.4 使用算术运算符

C++游戏编程入门（第4版）
不管是清算杀死的敌人数目或是降低玩家的生命值，程序都需要做一些数学运算。C++和其他语言一样有内置算术运算符。

1.4.1　Expensive Calculator 程序简介

大多数比较认真的计算机游戏程序员会在顶级、高性能的游戏平台上投入大量的精力。接下来，Expensive Calculator这个程序将计算机变成一个简单的计算器。该程序演示了内置算术运算符，程序结果如图1.4所示。

图1.4　C++可以进行加法、减法、乘法、除法甚至求余运算

可以从Cengage Learning网站（www.cengageptr.com/downloads）上下载到该程序的代码。程序位于Chapter 1文件夹中，文件名为expensive_calculator.cpp。

// Expensive Calculator
// Demonstrates built-in arithmetic operators
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
　　 cout << "7 + 3 = " << 7 + 3 << endl;
　　 cout << "7 - 3 = " << 7 - 3 << endl;
　　 cout << "7 * 3 = " << 7 * 3 << endl;
　　 cout << "7 / 3 = " << 7 / 3 << endl;
　　 cout << "7.0 / 3.0 = " << 7.0 / 3.0 << endl;
　　 cout << "7 % 3 = " << 7 % 3 << endl;
　　 cout << "7 + 3 * 5 = " << 7 + 3 * 5 << endl;
　　 cout << "(7 + 3) * 5 = " << (7 + 3) * 5 << endl;
　　 return 0;
}```
###1.4.2　加法、减法与乘法
程序使用内置的算术运算符来实现加法（加号，+）、减法（减号，−）和乘法（星号，*）运算。图1.4所示结果和预期一致。

每个算术运算符都是表达式的一部分。每个表达式都可以求出单个值。例如，表达式7+3求值得到10，然后发送给cout输出。

###1.4.3　理解整型与浮点型除法
接下来的一行代码中使用斜线（/）来做除法运算。然而，输出结果可能有点让人出乎意料。根据C++的实现方式（以及该程序平台），7除以3等于2。为什么？原因在于，整型（没有小数部分的数）的算术运算结果总是整型。因为7和3都是整型，所以结果也必须是整型，其小数部分被去除。

如果要得到保留小数部分的结果，那么至少需要有一个数是浮点型（带小数部分的数）。

接下来一行代码中表达式7.0/3.0的结果便保留了小数部分。这次结果更精确，是2.33333。

陷阱
　您也许注意到7.0/3.0（2.33333）的结果虽然包含了小数部分，但这个结果仍然是被截短过的（真正的结果在十进制小数点后面有无穷多个3）。需要了解的是，计算机一般只存储浮点数的有限个数的高位数字。然而，C++提供了不同种类的浮点数以满足最苛刻的要求，甚至可以满足计算密集型的3D游戏的要求。
###1.4.4　使用模除运算符
接下来的一条语句使用的运算符可能比较陌生——模除运算符（%）。模除运算符返回整型除法的余数。在本例中，7%3结果为7/3的余数1。

###1.4.5　运算符的优先级
C++中的算术表达式和代数学中一样从左到右依次求值。但是有些运算符的优先级比较高，无论处于什么位置都将首先求值。乘法、除法和模除运算的优先级相同，都高于加法和减法。

接下来的一行代码演示了优先级的作用。因为乘法的优先级高于加法，所以首先计算乘法的结果。因此，表达式7+3*5等于7+15，结果为22。

如果需要首先计算较低优先级的运算操作，可以使用括号，它比任何算术运算符的优先级都高。所以在下一条语句中，表达式（7+3）*5等于10*5，结果为50。

提示
　 C++运算符一览表及其优先级详见附录B。