C语言之操作符

简介: C语言之操作符

一、二进制

其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表示形式而已。

其实10进制是生活中经常使用的,已经形成了很多尝试:

• 10进制中满10进1

• 10进制的数字每⼀位都是0~9的数字组成其实⼆进制也是⼀样的  2进制中满2进1

• 2进制的数字每⼀位都是0~1的数字组成那么1101就是⼆进制的数字了。

2进制转10进制

其实10进制的123表示的值是⼀百⼆⼗三,其实10进制的每⼀位是权重的,10进制的数字从右向左是个位、⼗位、百位....,分别每⼀位的权重是10^0 , 10^1 , 10^2 ...

2进制和10进制是类似的,只不过2进制的每⼀位的权重,从右向左是:2^0, 2^1 , 2^2 ...

10进制转2进制

2进制转8进制

8进制的数字每⼀位是0~7的,0~7的数字,各⾃写成2进制,最多有3个2进制位就⾜够了,⽐如7的⼆ 进制是111,所以在2进制转8进制数的时候,从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀ 个8进制位,剩余不够3个2进制位的直接换算。

2进制的01101011,换成8进制:0153,0开好头的数组,会被当做8进制。

2进制转16进制

16进制的数字每⼀位是0~9,a~f的,0~9,a~f的数字,各⾃写成2进制,最多有4个2进制位就⾜够了, 比如f的⼆进制是1111,所以在2进制转16进制数的时候,从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进制位会换算⼀个16进制位,剩余不够4个⼆进制位的直接换算。

2进制的01101011,换成16进制:0x6b,16进制表示的时候前⾯加0x

原码、反码、补码

整数的2进制表示方法有三种,即原码、反码和补码 三种表示方法均有符号位和数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位最高位的⼀位是被当做符号位,剩余的都是数值位。 正整数的原、反、补码都相同。 负整数的三种表示方法各不相同。 原码:直接将数值按照正负数的形式翻译成⼆进制得到的就是原码。 反码:将原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到反码。 补码:反码+1就得到补码。

对于整形来说:数据存放内存中其实存放的是补码

在计算机系统中,数值⼀律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统⼀处理; 同时,加法和减法也可以统⼀处理(CPU只有加法器)此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

二、移位操作符

左移操作符

<<左移操作符

移位规则:左边抛弃、右边补0

右移操作符

>>右移操作符

移位规则:首先右移运算分两种

1.逻辑右移:左边用0填充,右边丢弃

2.算术右移:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃

!!!对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。

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。

三、 逗号表达式

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。

int main()
{
  int a = 1;
  int b = 2;      //a=12,        //b=13
  int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//逗号表达式 
  printf("%d", c); //13
  return 0;
}

四、下标访问[]、函数调用()

下标访问[]

int arr[10];//创建数组 
arr[9] = 10;//实⽤下标引⽤操作符。 
[ ]的两个操作数是arr和9。

函数调用()

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。

#include <stdio.h>
void test1()
{
 printf("hehe\n");
}
void test2(const char *str)
{
 printf("%s\n", str);
}
int main()
{
 test1(); //这⾥的()就是作为函数调⽤操作符。 
 test2("hello C");//这⾥的()就是函数调⽤操作符。 
 return 0;
}

五. 操作符的属性

C语言的操作符有2个重要0属性:优先级、结合性,这两个属性决定了表达式求值的计算顺序。

优先级

优先级指的是,如果⼀个表达式包含多个运算符,哪个运算符应该优先执行。各种运算符的优先级是不⼀样的。

3 + 4 * 5;

表达式 3 + 4 * 5 里面既有加法运算符( + ),又有乘法运算符( * )。由于乘法的优先级高于加法,所以会先计算 4 * 5 ,⽽不是先计算 3 + 4 。  

结合性

如果两个运算符优先级相同,优先级没办法确定先计算哪个了,这时候就看结合性了,则根据运算符 是左结合,还是右结合,决定执行顺序。大部分运算符是左结合(从左到右执行),少数运算符是右结合(从右到左执行),比如赋值运算符( = )。

圆括号的优先级最高,可以使⽤它改变其他运算符的优先级。

其他操作符在使用的时候查看下面表格就可以了

整型提升

C语言中整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。 为了获得这个精度,表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型,这种转换称为整型提升。

整型提升的意义:

表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执行,CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节⻓度⼀ 般就是int的字节⻓度,同时也是CPU的通⽤寄存器的长度。因此,即使两个char类型的相加,在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长度。 通用CPU(general-purposeCPU)是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算(虽然机器指令中 可能有这种字节相加指令)。所以,表达式中各种长度可能小于int长度的整型值,都必须先转换为 int或unsigned int,然后才能送⼊CPU去执行运算。

算术转换

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么除⾮其中⼀个操作数的转换为另⼀个操作数的类 型,否则操作就⽆法进⾏。下⾯的层次体系称为寻常算术转换。

long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int

如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名靠后,那么首先要转换为另外⼀个操作数的类型后执行运算。  

六、总结

C 语言中一些常见操作符的总结:

算术操作符:

• +(加)

• -(减)

• *(乘)

• /(除)

• %(取模,用于整数)

关系操作符:

• <(小于)

• >(大于)

• <=(小于等于)

• >=(大于等于)

• ==(等于)

• !=(不等于)

逻辑操作符:

• &&(逻辑与)

• ||(逻辑或)

赋值操作符:

• = 以及复合赋值操作符如 +=、-=、*=、/= 等。

自增自减操作符:

• ++(自增)

• --(自减)

位操作符:

• &(按位与)

• |(按位或)

• ^(按位异或)

• <<(左移)

• >>(右移)

条件操作符(三目运算符):表达式 1? 表达式 2 : 表达式 3

这些是 C 语言中比较核心和常用的操作符,当然还有其他一些特殊用途的操作符。

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