二、进阶篇
1.二进制
(1)二进制的计算
(2)二进制的存储
2.移位操作符
移位操作符移动的是二进制的补码,且操作数只能为整数
<< 左移操作符:将二进制位整体向左移动,左边丢弃,右边补零
图为将-15左移1位
>> 右移操作符:将二进制位整体向右移动,右边丢弃,左边补符号位
图为将-15右移一位
负数学会了,整数就更简单了,因为整数的原码,反码,补码都一样,不用互相转化
3.位操作符
位操作符的操作数必须为整数
& 按位与: a&b 对应的二进制补码 :有0则为0,同时为1才为1
| 按位或: a|b 对应的二进制补码 :有1则为1,同时为0才为0
^按位异或: a^b 对应的二进制补码 :相同为0,不同为1
实例1:不创建第三个变量,实现两个整数的交换
方法1:
int a = 2; int b = 3; printf("交换前:a = %d, b= %d\n", a, b); a = a + b; b = a - b; a = a - b; printf("交换后:a = %d, b= %d", a, b);
这种方法在一般情况下可以,但是当a,b非常大时,a+b可能会超过存储范围(长度大于整形)
方法2:用按位异或计算
int main() { int a = 2; int b = 3; printf("交换前:a = %d, b= %d\n", a, b); a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; printf("交换后:a = %d, b= %d", a, b); return 0; }
在解释原因前,先演示一下按位异或的几个规则
a^a=0 详细看图
a^0=a 详细看图
a^b^a=a^a^b,即按位异或运算满足交换律详细看图
解释一下原因:a=a^b,然后 b= (a^b) ^b =a^0=a,即实现了将a的值赋给了b
同样:a=a^b,然后a=(a^b)^a=a^a^b=0^b=b,即实现了将b的值赋给了a
实例2:求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数
一个数&1可以得到它的最低位(详细参考按位与操作符图解),如果a&1==1,说明a的最低位是1如果a&1==0,说明a的最低位是0,那么思路就清晰了,只需要将a的二进制位多次右移,每次右移后&1得到它的最低位,判断是否为1,为1的话,计数器就++,将32个二进制位尽皆遍历,即可知道共有多少个1
int main() { int a = 31;//5个1 int i = 0; int count = 0; for (i = 0; i < 32; i++) { if (a & 1 == 1) //说明a的最低位是1 count++; a >>= 1; } printf("%d", count); }
三、同一操作符的不同类型操作数之间的转化
例如:将整形3存到浮点型变量中,没问题。但是,将一个浮点型的数字存到一个整形变量中去,就可能会出现精度丢失问题。这些转化需要我们在写代码的时候自行完成
四、操作符的优先级
C语言操作符的优先级
优先级 运算符符号 名称或者含义
1 []、().-> 数组下标引用、圆括号、结构体访问
2 -、(类型)、++、--、*、&、!、~、sizeof 负号、强制类型转化、自加、自减、解引用、取地址、逻辑非、按位取反、siaeof
3 /、*、% 除号、乘号、取模
4 +、- 加、减
5 <<、>> 左移、右移
6 >、>=、<、<= 大于、大于等于、小于、小于等于
7 ==、!= 等于、不等于
8 &
按位与
9 ^ 按位异或
10 | 按位或
11 && 逻辑与
12 || 逻辑或
13 ?: 条件(三目)运算符
在使用这张表时需仔细核对运算符的符号和名称,但在大多数情况下,我们选择直接将需要优先计算的用圆括号括起来,不过最基本的顺序还是得知道的,总不能一份代码到处都是圆括号吧。