C语言操作符详解(二)

简介: 本文将介绍C语言中常用的操作符及其用法,并有大量图解供大家参考和学习,非常详细

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。

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