¿Qué es un operador en matemáticas y programación?
En matemáticas y programación informática, un operador es un carácter que representa una acción o un proceso matemático o lógico específico. Por ejemplo, «x» es un operador aritmético que indica multiplicación, mientras que «&&» es un operador lógico que representa la función lógica AND en programación.
Dependiendo de su tipo, un operador manipula un valor aritmético o lógico, u operando, de una forma específica para generar un resultado concreto. Desde la manipulación de funciones aritméticas sencillas hasta la facilitación de la ejecución de algoritmos complejos, como el cifrado de seguridad, los operadores desempeñan un papel importante en el mundo de la programación.
Los operadores matemáticos y lógicos no deben confundirse con un operador de sistema, o sysop, que se refiere a una persona que opera un servidor o el hardware y software de un sistema informático o red.
Operadores y puertas lógicas
En los programas informáticos, los operadores booleanos se encuentran entre los conjuntos de operadores más conocidos y utilizados. Estos operadores funcionan sólo con valores verdaderos o falsos e incluyen los siguientes:
- AND
- OR
- NOT
- AND NOT
- NEAR
Estos operadores y sus variantes, como XOR, se utilizan en puertas lógicas.
Los operadores booleanos también se utilizan en buscadores como Google. Por ejemplo, un usuario puede introducir una frase como «Galileo Y satélite» — algunos motores de búsqueda exigen que el operador se escriba con mayúsculas para generar resultados que ofrezcan información combinada sobre Galileo y el satélite.
Tipos de operadores
Existen muchos tipos de operadores utilizados en sistemas informáticos y en distintos lenguajes de programación. Basándose en su función, pueden clasificarse en seis categorías principales.
1. Operadores aritméticos
Los operadores aritméticos se utilizan para realizar cálculos matemáticos. Estos operadores toman valores numéricos como operandos y devuelven un único valor numérico, lo que significa que sólo puede haber una respuesta correcta.
A continuación se indican los operadores aritméticos estándar y sus símbolos.
| Símbolo | Operación | Explicación |
|---|---|---|
| + | Suma (a+b) | Esta operación agrega ambos operandos en cada lado del operador +. |
| – | Resta (a-b) | Esta operación resta el operando derecho del izquierdo. |
| * | Multiplicación (a*b) | Esta operación multiplica ambos operandos. |
| / | División (a/b) | Esta operación divide el operando de la izquierda por el operando de la derecha. |
| % | Módulo (a%b) | Esta operación devuelve el resto después de dividir el operando izquierdo por el operando derecho. |
2. Operadores relacionales
Los operadores relacionales se utilizan mucho como operadores de comparación. Entran en escena cuando deben cumplirse ciertas condiciones para devolver un valor verdadero o falso en función de la comparación. Por eso estos operadores también se conocen como operadores condicionales.
A continuación se indican los operadores relacionales estándar y sus símbolos.
| Símbolo | Operación | Explicación |
|---|---|---|
| == | Igual (a==b) | Este operador comprueba si los valores de ambos operandos son iguales. En caso afirmativo, la condición se convierte en VERDADERA. |
| != | No igual (a!=b) | Este operador comprueba si los valores de ambos operandos son iguales. En caso contrario, la condición se convierte en VERDADERA. |
| > | Mayor que (a>b) | Este operador comprueba si el valor del operando izquierdo es mayor que el del derecho. En caso afirmativo, la condición se convierte en VERDADERA. |
| < | Menor que (a<b) | Este operador comprueba si el operando izquierdo es menor que el valor del derecho. En caso afirmativo, la condición se convierte en VERDADERA. |
| >= | Mayor o igual que (a>=b) | Este operador comprueba si el valor del operando izquierdo es mayor o igual que el valor del operando derecho. Si se cumple alguna de las condiciones, el operador devuelve un valor VERDADERO. |
| <= | Menor o igual que (a<=b) | Este operador comprueba si el valor del operando izquierdo es menor o igual que el valor del operando derecho. Si se cumple alguna de las condiciones, el operador devuelve un valor VERDADERO. |
3. Operadores bit a bit
Los operadores bit a bit se utilizan para manipular bits y realizar operaciones a nivel de bit. Estos operadores convierten enteros en binarios antes de realizar la operación requerida y luego muestran el resultado decimal.
A continuación se indican los operadores bit a bit estándar y sus símbolos.
| Símbolo | Operación | Explicación |
|---|---|---|
| & | Bit a bit AND (a&b) | Este operador copia un bit en el resultado si existe en ambos operandos. Por lo tanto, el resultado es 1 solo si ambos bits son 1. |
| | | Bit a bit OR (a|b) | Este operador copia un bit en el resultado si existe en cualquiera de los operandos. Por lo tanto, el resultado es 1 si cualquiera de los bits es 1. |
| ^ | Bit a bit XOR (a^b) | Este operador copia un bit en el resultado si existe en cualquiera de los operandos. Por lo tanto, incluso si uno de los operandos es VERDADERO, el resultado es VERDADERO. Sin embargo, si ninguno de los operandos es VERDADERO, el resultado es FALSO. |
| ~ | Bit a bit NOT (~a) | Este operador unario invierte los bits (1 a 0 y 0 a 1). |
4. Operadores lógicos
Los operadores lógicos desempeñan un papel fundamental en la programación, ya que permiten que un sistema o programa tome decisiones específicas en función de las condiciones subyacentes específicas. Estos operadores toman valores booleanos como entrada y devuelven los mismos como salida.
A continuación se muestran los operadores lógicos estándar y sus símbolos.
| Símbolo | Operación | Explicación |
|---|---|---|
| && | Lógico AND (a&&b) | Este operador devuelve VERDADERO solo si ambos operandos son VERDADEROS o si se cumplen ambas condiciones. En caso contrario, devuelve FALSO. |
| || | Lógico OR (a||b) | Este operador devuelve VERDADERO si cualquiera de los operandos es VERDADERO. También devuelve VERDADERO si ambos operandos son VERDADEROS. Si ninguno de los operandos es verdadero, devuelve FALSO. |
| ! | Lógico NOT (!a) | Este operador unario devuelve VERDADERO si el operando es FALSO y viceversa. Se utiliza para invertir el estado lógico de su operando (único). |
5. Operadores de asignación
Los operadores de asignación se utilizan para asignar valores a variables. El operando izquierdo es una variable, y el derecho es un valor — por ejemplo, x=3.
Los tipos de datos de la variable y el valor deben coincidir; de lo contrario, el compilador del programa genera un error y la operación falla.
A continuación se indican los operadores de asignación estándar y sus símbolos.
| Símbolo | Operación | Explicación |
|---|---|---|
| = | Asignación (a=b) | Este operador asigna el valor del operando derecho al operando izquierdo (variable). |
| += | Sumar y asignar (a+=b) | Este operador suma el operando derecho y el operando izquierdo y asigna el resultado al operando izquierdo. Lógicamente, el operador significa a=a+b. |
| -= | Restar y asignar (a-=b) | Este operador resta el operando derecho del operando izquierdo y asigna el resultado al operando izquierdo. Lógicamente, el operador significa a=a-b. |
| *= | Multiplicar y asignar (a*=b) | Este operador multiplica el operando derecho y el operando izquierdo y asigna el resultado al operando izquierdo. Lógicamente, el operador significa a=a*b. |
| /= | Dividir y asignar (a/=b) | Este operador divide el operando izquierdo y el operando derecho y asigna el resultado al operando izquierdo. Lógicamente, el operador significa a=a/b. |
| %= | Módulo y asignación (a%=b) | Este operador realiza la operación de módulo sobre los dos operandos y asigna el resultado al operando izquierdo. Lógicamente, el operador significa a=a%b. |
6. Operadores de incremento/decremento
Los operadores de incremento/decremento son operadores unarios, lo que significa que sólo requieren un operando y realizan una operación sobre ese operando. A veces se denominan operadores monádicos.
A continuación se indican los operadores de incremento/decremento estándar y sus símbolos.
| Símbolo | Operación | Explicación |
|---|---|---|
| ++ | Post-incremento (a++) | Este operador incrementa el valor del operando en 1 después de usar su valor. |
| — | Post-decremento (a–) | Este operador decrementa el valor del operando en 1 después de usar su valor. |
| ++ | Pre-incremento (++a) | Este operador incrementa el valor del operando en 1 antes de usar su valor. |
| — | Pre-decremento (–a) | Este operador decrementa el valor del operando en 1 antes de usar su valor. |