对C语言操作符的再认识(一)

简介: 对C语言数组的再认识

1. 操作符分类:

算术操作符
移位操作符
位操作符
赋值操作符
单目操作符
关系操作符
逻辑操作符
条件操作符
逗号表达式
下标引用、函数调用和结构成员

2. 算术操作符

+ - * / %

1. 除了 % 操作符之外,其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。
2. 对于 / 操作符如果两个操作数都为整数,执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。
3. % 操作符的两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。

3. 移位操作符

1. << 左移操作符
2. >> 右移操作符
3. 注:移位操作符的操作数只能是整数。

3.1 左移操作符

移位规则:
左边抛弃、右边补0

3.2 右移操作符

移位规则:
首先右移运算分两种:
1. 逻辑移位
左边用0填充,右边丢弃
2. 算术移位
左边用原该值的符号位填充,右边丢弃

警告⚠:
对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。
例如:

1. int num = 10;
2. num>>-1;//error

4. 位操作符

先来说明一下:在计算机中存储的信息均是以二进制形式保存的。且数字是以补码形式保存的,正数的补码和原码同,负数的补码为原码取反后加1。

位操作符有:

1. & //按位与
2. | //按位或
3. ^ //按位异或
4. 注:他们的操作数必须是整数。

4.1 按位与运算符(&)

参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。

运算规则:0&0=0;   0&1=0;    1&0=0;     1&1=1;

即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0 (和逻辑运算符 && 与类似的功能)

例如:3&5  即 0000 0011 & 0000 0101 = 0000 0001   因此,3&5的值得1。

负数按补码形式参加按位与运算。(正数其实也是按补码进行计算,计算机中都是按补码进行计算,只不过正数的原码反码补码相同)

4.2 按位或运算符(|)

参加运算的两个对象,按二进制位进行“或”运算。

运算规则:0|0=0;   0|1=1;   1|0=1;    1|1=1;

即 :参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1。 (可对等逻辑预算符 ||  有一个为true则为true)

例如:3|5 即 0000 0011 | 0000 0101 = 0000 0111   因此,3|5的值得7。 

另,负数按补码形式参加按位或运算。

4.3 异或运算符符(^)

参加运算的两个数据,按二进制位进行“异或”运算。

运算规则:0^0=0;   0^1=1;   1^0=1;   1^1=0;

即:参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0。

练习一下:

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int num1 = 1;
5. int num2 = 2;
6. num1 & num2;
7. num1 | num2;
8. num1 ^ num2;
9. return 0;
10. }

一道变态的面试题:

不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int a = 10;
5. int b = 20;
6. a = a^b;
7. b = a^b;
8. a = a^b;
9. printf("a = %d b = %d\n", a, b);
10. return 0;
11. }

练习:

编写代码实现:求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。

1. //方法1
2. #include <stdio.h>
3. int main()
4. {
5.  int num = 10;
6. 
7.  int count = 0;//计数
8.  while (num)
9.  {
10.     if (num % 2 == 1)
11.       count++;
12.     num = num / 2;
13.   }
14.   printf("二进制中1的个数 = %d\n", count);
15.   return 0;
16. }
17. //思考这样的实现方式有没有问题?
18. //方法2:
19. #include <stdio.h>
20. int main()
21. {
22.   int num = -1;
23.   int i = 0;
24.   int count = 0;//计数
25.   for (i = 0; i < 32; i++)
26.   {
27.     if (num & (1 << i))
28.       count++;
29.   }
30.   printf("二进制中1的个数 = %d\n", count);
31.   return 0;
32. }
33. //思考还能不能更加优化,这里必须循环32次的。
34. //方法3:
35. #include <stdio.h>
36. int main()
37. {
38.   int num = -1;
39.   int i = 0;
40.   int count = 0;//计数
41.   while (num)
42.   {
43.     count++;
44.     num = num & (num - 1);
45.   }
46.   printf("二进制中1的个数 = %d\n", count);
47.   return 0;
48. }
49. //这种方式是不是很好?达到了优化的效果,但是难以想到

5. 赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符,他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以给自己重新赋值。

1. int weight = 120;//体重
2. weight = 89;//不满意就赋值
3. double salary = 10000.0;
4. salary = 20000.0;//使用赋值操作符赋值。
5. 
6. 赋值操作符可以连续使用,比如:
7. int a = 10;
8. int x = 0;
9. int y = 20;
10. a = x = y+1;//连续赋值
11. 这样的代码感觉怎么样?
12. 那同样的语义,你看看:
13. x = y+1;
14. a = x;
15. 这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试。

复合赋值符

1. +=
2. -=
3. *=
4. /=
5. %=
6. >>=
7. <<=
8. &=
9. |=
10. ^=

这些运算符都可以写成复合的效果。

比如:

1. int x = 10;
2. x = x+10;
3. x += 10;//复合赋值
4. //其他运算符一样的道理。这样写更加简洁

6. 单目操作符

6.1 单目操作符介绍

1. ! 逻辑反操作
2. - 负值
3. + 正值
4. & 取地址
5. sizeof 操作数的类型长度(以字节为单位)
6. ~ 对一个数的二进制按位取反
7. -- 前置、后置--
8. ++ 前置、后置++
9. * 间接访问操作符(解引用操作符)
10. (类型) 强制类型转换

演示代码:

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4.  int a = -10;
5.  int* p = NULL;
6.  printf("%d\n", !2);
7.  printf("%d\n", !0);
8.  a = -a;
9.  p = &a;
10.   printf("%d\n", sizeof(a));
11.   printf("%d\n", sizeof(int));
12.   printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行?
13.   printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行?
14.   return 0;
15. }

关于sizeof其实我们之前已经见过了,可以求变量(类型)所占空间的大小,,所以报错的地方的int加一个()就可以了。



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