前言
大家好啊!我是^O^玩转编程,这期博客我将为大家详细讲解各类操作符的用途和功能。
1 算术操作符
+ - * / %
+,-和*操作数我就不多说了,这里我们重点来 / 和%
/操作数
作用:就是求商
注意点:
1 二边的操作数都是整形,商的结果就为整数
2 二边的操作数有一个是浮点型结果就为小数
%操作数
作用:求余数
注意点:. % 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。
2 移位操作符
<< 左移操作符
>> 右移操作符
注意:移位操作符移的是二进制位,且操作数只能是整数
<< 左移操作符
规则:左边抛弃、右边补0
代码举例:
#include<stdio.h> int main() { int a = -5; //正数的原码,反码和补码都相同 //这是负数的规则: //10000000000000000000000000000101原码 //11111111111111111111111111111010反码(原码的符号位不变,其他位按位取反) //11111111111111111111111111111011补码(反码+1就是补码) int b = a << 1; //11111111111111111111111111110110补码 //11111111111111111111111111110101反码 //10000000000000000000000000001010原码 printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b); return 0; }
当a<<1时
当a<<2时
当a<<3 时
总结:
1 操作数被移位操作符操作后其值仍然不变
2 计算机存储的都是补码,而打印出来的是原码所对应的值
3 b=a<<n时,b的值位a*2^n,也就是说当我们左移1位时相当与乘了个2倍
>> 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
代码举例:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { int a = -64; int b = a >> 1; printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b); return 0; }
当a>>1时
当a>>2时
当a>>3时
总结:
1右移操作和左移操作是本质都是对补码的二进制位进行操作
2 b=a>>n时,b的值位a/2^n,也就是说当我们左移1位时相当与除了个2倍
注意:
对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。
3 位操作符
& //按位与
| //按位或
^ //按位异或
注:他们的操作数必须是整数。
我们这些位操作符都是针对操作数的补码进行操作的
&操作符
作用:对于二进制数,都为0才为0都为1才为1
代码举例:
#include<stdio.h> int main() { int a = 5; //00000000000000000000000000000101 5的补码 int b = -3; //10000000000000000000000000000011 3的原码 //11111111111111111111111111111100 3的反码 //11111111111111111111111111111101 3的补码 int c = a & b; //00000000000000000000000000000101 5的补码 //11111111111111111111111111111101 3的补码 // &的作用是二进制数,都为0才为0都为1才为1 //00000000000000000000000000000101 c的补码 printf("a = %d\n", a); printf("b = %d\n", b); printf("c = %d\n", c); return 0; }
|按位或
作用:二进制位中有一个为1就为1,
^按位异或
作用:二进制位中相异置1,相同为置0
大家知道这些操作符的作用了,我们来做到题目来实战一下吧。
题目1:不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换
代码实现:
#include<stdio.h> int main() { int a = 2; //0010 int b = 3; //0011 printf("交换前a = %d,b = %d \n", a, b); a = a ^ b; //a的值0001 b = a ^ b; //b的值0010(2) a = a ^ b; //a的值0011(3) printf("交换后a = %d,b = %d\n", a, b); return 0; }
题目2: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。
代码实现:
//num&1便会找到二进制最低位是否为1 #include<stdio.h> int main() { int num = -1; int i = 0; int count = 0;//计数 for (i = 0;i < 32;i++) { if (num & (1 << i)) { count++; } } printf("二进制数中1的个数:count = %d\n", count); return 0; }
总结:
我们要想看二进制中的最低位是1还0,我们就可以通过&1来实现。
4 赋值操作符
=
这个操作符是用来赋值的,我们要于‘==’区分,这个是用来表示相等的,大家是否在编程的时候会弄错呢?下面教大家一种写法可以在很大程度上避免这种错误。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #include<stdio.h> int main() { int a = 1; if (1 == a) { printf("可以避免错误\n"); } }
要是我们写成1=a,就会报下面的错误,这样我们就能够及时的改正自己的错误,是不是很好呢。
复合赋值符
+=
-=
*=
/=
%=
>>=
<<=
&=
|=
^=
这些都是=操作符的复合形式,举个例子。
a+= 10;就相当于a=a+10;
a-=10;就相当于a=a-10;
5 单目操作符
! 逻辑反操作
- 负值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作数的类型长度(以字节为单位)
~ 对一个数的二进制按位取反
-- 前置、后置--
++ 前置、后置++
* 间接访问操作符(解引用操作符)
(类型) 强制类型转换
单目操作符的操作对像是1个,下面我们来一一细说。
5.1 ! 逻辑反操作
就是让真变假,假变真
代码举例:
#include<stdio.h> int main() { int a = 0; int b = 1; int c = !a; int d = !b; printf("c = %d,d = %d\n", c, d); return 0; }
5.2 sizeof 和数组
sizeof是用来求操作数的类型长度(以字节为单位)
下面我们来看到这段代码
#include <stdio.h> void test1(int arr[]) { printf("%d\n", sizeof(arr));//(2) } void test2(char ch[]) { printf("%d\n", sizeof(ch));//(4) } int main() { int arr[10] = { 0 }; char ch[10] = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(arr));//(1) printf("%d\n", sizeof(ch));//(3) test1(arr); test2(ch); return 0; }
他们的结果分别是 40 10 4 4,为什么呢?
第一个我们求的是整的数组的大小,arr有10个元素,每个元素都是整形,所有数组的大小为40个字节。
第二个ch有10个元素,每给个元素为char 类型,所以ch数组大小为10字节
第三个和第四个传的是数组名(本质上都是首元素地址),那么对于test1和test2应该用指针来接收,所以在test1和test2其实求的是指针的大小,在32平台,指针的大小应该为4个字节。
6 关系操作符
>
>=
< <=
!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”
7 逻辑操作符
&& 逻辑与
|| 逻辑或
用一道例题来说明逻辑操作符
#include <stdio.h> int main() { int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; i = a++ && ++b && d++; //i = a++||++b||d++; printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); return 0; }
为什么b= 2,c= 3,d =4呢?我们不是进行来对bcd进行了前置++或者后置++的操作吗?
这是因为对于&&来说只要他的左表达式为假了,后面就不在执行。
而对于||来说只要左表达式为真,后面就不在执行了
8 条件操作符
xp1 ? exp2 : exp3
这个意思就是如果xp1为真,就执行exp2,否则就执行exp3。
9 逗号表达式
exp1, exp2, exp3,.......expN
逗号表达式,就是用逗号隔开的多个表达式。
逗号表达式,从左向右依次执行。整个表达式的结果是最后一个表达式的结果。
10 下标引用、函数调用和结构成员
10.1[ ] 下标引用操作符
操作数:一个数组名 + 一个索引值
对于一个已经初始化的数组来说,arr[7]和7[arr]及*(arr+7)都是等价的。
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = { 0 }; arr[7] = 5; printf("arr[7] = %d\n", arr[7]); 7[arr] = 6; printf("arr[7] = %d\n", arr[7]); *(arr + 7) = 7; printf("arr[7] = %d\n", arr[7]); return 0; }
10.2 ( ) 函数调用操作符
接受一个或者多个操作数:第一个操作数是函数名,剩余的操作数就是传递给函数的参数。
10.3 访问一个结构的成员
. 结构体.成员名
-> 结构体指针->成员名
11 表达式求值
对于一给表达式我们一般要考虑它的计算操作符的优先级和结合性,当表达式进行求值的时候还可能会发生整形提升。
11.1整形提升
什么是整形提升呢?就是在计算的计算的过程中都是默认以整形的方式进行计算的,当我是char类型参与计算时候就要发生整形提升。
整形提升规则:
负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位: 1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候,高位补充符号位,即为1
提升之后的结果是: 11111111111111111111111111111111
正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位:
00000001
因为 char 为有符号的 char 所以整形提升的时候,高位补充符号位,即为0
提升之后的结果是: 00000000000000000000000000000001
无符号整形提升,高位补0
11.2优先级和结合性
对于应该复杂表达式的求值有三个影响的因素。
1. 操作符的优先级
2. 操作符的结合性
3. 是否控制求值顺序。
两个相邻的操作符先执行哪个?取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同,取决于他们的结合性。
那么我们知道了解复杂表达式的3个元素,那么表达式求数的结果一定说唯一的吗?
下面我们来看到问题表达式:
int c = 1;
int b = c+ --c;
请问b中的值是什么?
b=1?b=0?为什么二个结果呢?
对--操作符的优先级是比+高的,但是并没有规定系统是怎么给C准备空间的,如果开始为就表达中的c开辟了空间,那么结果就为1,如果是在--c之后在开辟空间的,那么结果就为0。
这些问题表达式我们要谨防在我们的代码中出现。
总结
对于这些操作符,不是看完这篇博客将能掌握的,大家还是要在写代码多练习。
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