Opérateurs C++ expliqués : Types, exemples et programmes d'exemple

Que sont les opérateurs ?

En C++, un opérateur est un symbole qui effectue une opération sur un ou plusieurs opérandes. Les opérateurs peuvent être arithmétiques, logiques, relationnels, bit à bit, d'affectation, entre autres.

Exemple :

a = x + y;

Ici, x et y sont des opérandes, et + est l'opérateur d'addition. Le compilateur additionne x et y et stocke le résultat dans a.

Dans ce tutoriel, vous apprendrez :

• Ce que sont les opérateurs
• Les types d'opérateurs en C++
• Opérateurs arithmétiques
• Opérateurs relationnels
• Opérateurs logiques
• Opérateurs bit à bit
• Opérateurs d'affectation
• Autres opérateurs (sizeof, virgule, conditionnel, précédence)

Types d'opérateurs en C++

C++ définit six catégories principales d'opérateurs :

1. Opérateurs arithmétiques
2. Opérateurs relationnels
3. Opérateurs logiques
4. Opérateurs bit à bit
5. Opérateurs d'affectation
6. Autres opérateurs

Opérateurs arithmétiques

Ces opérateurs effectuent des calculs mathématiques.

Opérateur	Description
+	Additionne deux opérandes.
-	Soustrait le second opérande du premier.
*	Multiplie deux opérandes.
/	Divise le numérateur par le dénominateur.
%	Retourne le reste d'une division.
++	Incrémente un entier de un.
--	Décrémente un entier de un.

Programme d'exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 11;
    int b = 5;
    int c;
    cout << "a + b is :" << a+b << endl;
    cout << "a - b is :" << a-b << endl;
    cout << "a * b is :" << a*b << endl;
    cout << "a / b is :" << a/b << endl;
    cout << "a % b is :" << a%b << endl;
    cout << "a++ is :" << a++ << endl;
    cout << "a-- is :" << a-- << endl;
    return 0;
}

Sortie :

L'explication du code est omise pour la brièveté.

Opérateurs relationnels

Ces opérateurs comparent des opérandes et retournent un résultat booléen.

Opérateur	Description
==	Vérifie l'égalité.
!=	Vérifie l'inégalité.
>	Supérieur à.
<	Inférieur à.
>=	Supérieur ou égal à.
<=	Inférieur ou égal à.

Programme d'exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 11;
    int b = 5;
    cout << "a=11, b=5" << endl;
    if (a == b) {
        cout << "a == b is true" << endl;
    } else {
        cout << "a == b is false" << endl;
    }
    if (a < b) {
        cout << "a < b is true" << endl;
    } else {
        cout << "a < b is false" << endl;
    }
    if (a > b) {
        cout << "a > b is true" << endl;
    } else {
        cout << "a > b is false" << endl;
    }
    return 0;
}

Sortie :

Opérateurs logiques

Les opérateurs logiques combinent des expressions booléennes.

Opérateur	Description
&&	ET logique – vrai si les deux opérandes sont non nuls.
||	OU logique – vrai si au moins un opérande est non nul.
!	NON logique – inverse la valeur booléenne.

Programme d'exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 5, b = 2, c = 6, d = 4;
    if (a == b && c > d)
        cout << "a equals to b AND c is greater than d\n";
    else
        cout << "AND operation returned false\n";
    if (a == b || c > d)
        cout << "a equals to b OR c is greater than d\n";
    else
        cout << "Neither a is equal to b nor c is greater than d\n";
    if (!b)
        cout << "b is zero\n";
    else
        cout << "b is not zero";
    return 0;
}

Sortie :

Opérateurs bit à bit

Les opérateurs bit à bit effectuent des opérations sur les bits individuels des valeurs entières.

Opérateur	Description
&	ET bit à bit – 1 seulement si les deux bits sont 1.
|	OU bit à bit – 1 si au moins un bit est 1.
^	OU exclusif bit à bit – 1 si les bits diffèrent.
<<	Décalage gauche – décale les bits vers la gauche, remplit avec 0.
>>	Décalage droit – décale les bits vers la droite, rejette les bits de poids faible.
~	NON bit à bit – inverse tous les bits.

Programme d'exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    unsigned int p = 60; // 0011 1100
    unsigned int q = 13; // 0000 1101
    int z = 0;
    z = p & q;
    cout << "p&q is : " << z << endl; // 12
    z = p | q;
    cout << "p|q is : " << z << endl; // 61
    z = p ^ q;
    cout << "p^q is : " << z << endl; // 49
    z = ~p;
    cout << "~p is : " << z << endl; // -61
    z = p << 2;
    cout << "p<<2 is: " << z << endl; // 240
    z = p >> 2;
    cout << "p>>2 is : " << z << endl; // 15
    return 0;
}

Sortie :

Opérateurs d'affectation

Ces opérateurs assignent des valeurs aux variables, combinant souvent une opération arithmétique.

Opérateur	Description
=	Affectation simple.
+=	Additionne et affecte.
-=	Soustrait et affecte.
*=	Multiplie et affecte.
/=	Divise et affecte.

Programme d'exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int x = 5;
    cout << "Initial value of x is " << x << "\n";
    x += 5;
    cout << "x += 5 gives :" << x << "\n";
    x -= 5;
    cout << "x -= 5 gives : " << x << "\n";
    x *= 5;
    cout << "x *= 5 gives :" << x << "\n";
    x /= 5;
    cout << "x /= 5 gives : " << x << "\n";
    return 0;
}

Sortie :

Autres opérateurs

Opérateur sizeof

Retourne la taille, en octets, d'un type ou d'un objet.

Exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    cout << "Size of int : " << sizeof(int) << "\n";
    cout << "Size of char : " << sizeof(char) << "\n";
    cout << "Size of float : " << sizeof(float) << "\n";
    cout << "Size of double : " << sizeof(double) << "\n";
    return 0;
}

Sortie :

Opérateur virgule

Exécute une séquence d'expressions, retournant la valeur de la dernière.

Exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int x, y;
    y = 100;
    x = (y++, y + 10, 99 + y);
    cout << x;
    return 0;
}

Sortie :

Opérateur conditionnel

Également appelé opérateur ternaire, il évalue une condition et retourne l'une de deux expressions.

Syntaxe : condition ? expr1 : expr2

Exemple :

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 1, b;
    b = (a < 10) ? 2 : 5;
    cout << "value of b: " << b << endl;
    return 0;
}

Sortie :

Précédence des opérateurs

Lorsque plusieurs opérateurs apparaissent dans une même expression, les règles de précédence déterminent l'ordre d'évaluation. Du plus haut au plus bas :

(), [], *, /, %, +/-, <<, >>, ==, !=, ^, |, &&, ||, ?:, =, +=, -=, *=, /=

Résumé

• Les opérateurs sont les briques de base pour effectuer calculs et logique en C++.
• Les opérateurs arithmétiques gèrent les mathématiques de base.
• Les opérateurs relationnels permettent les comparaisons.
• Les opérateurs logiques supportent la logique booléenne.
• Les opérateurs bit à bit manipulent les bits individuels.
• Les opérateurs d'affectation stockent des valeurs, combinant souvent de l'arithmétique.
• L'opérateur sizeof révèle l'empreinte mémoire des types.
• L'opérateur virgule séquence des expressions.
• L'opérateur conditionnel offre des décisions inline concises.