前言
今天小羊又来为铁汁们更新C语言初阶的操作符详解，我们在平时写代码时总会写到一些算术操作符和赋值操作符，可是当铁汁们遇到其他的操作符时，就会望而却步，甚至写出一些bug，所以这期我给铁汁们带来新鲜出炉的操作符详解~
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
算术操作符
算术操作符是最常见的：
| + | - | * | / | % |
注意：
- 除%操作符之外，其他的算术操作符都可以作用于整数和浮点数
- 使用/操作符时，如果两个操作符都为整数，则执行整数除法，结果为整数。若其中有一个为浮点数，则执行浮点数除法，结果为浮点数。
- %操作符的两个操作数必须为整数
分析示例1
#include<stdio.h> int main() { int a = 4, b = 0; int c = a / b; printf("%d", c); return 0; }
分析：/操作符的除数不能为0，否则编译器会报错，就跟数学中分数中的分母不能0是一个道理。
分析示例2
#include<stdio.h> int main() { int a = 8, b = 3; int c = a / b; int d = a % b; printf("c=%d\n", c); printf("d=%d\n", d); return 0; }
分析：C语言中的/操作符结果只保留整数部分(8/3=2……3)，而%操作符是保留余数部分。
移位操作符
| <<(左移操作符) | >>(右移操作符) |
注：移位操作符的操作数只能是整数
移位操作符的作用是什么呢？这里的“位”是指二进制位，故移位操作符是指移动一个数的二进制位。并且我们得清楚一个概念：整数在内存中存储的是二进制的补码，所以移动的是这个数的补码的二进制位。
二进制的三种形式:
- 原码：二进制展开
- 反码：原码的符号位不变，其他位按位取反（最高位是符号位：正数的符号位为0，负数的符号位为1）
- 补码：反码加1
注：正整数的原码、反码、补码相同
左移操作符
定义：即操作数的二进制位向左移动
移位规则：
左边抛弃、右边补0
图法示例：
总结：左移有翻倍的效果，左移一位的结果是原来的两倍，左移两位是原来的四倍。
注：num左移后，num本身的值并没有改变，因为移位操作符并不具有重新赋值的功能，若是移位之后再赋值给自己，num的值才会发生改变。
右移操作符
定义：即操作数的二进制位向右移动
移位规则：
- 逻辑移位：
左边用0填充，右边丢弃 - 算术移位：
左边用原该值的符号位填充，右边丢弃
图法示例
总结：右移一位会减少到原来的二分之一，右移两位会减少到原来的四分之一。
注：
- 对于移位运算符，不能移动负数位，这个是标准未定义的。
- 无论左移还是右移，移动的位数不要太多，比如总共32位，若是移动33位，无法得知
位操作符
| &(按位与) | 丨(按位或) | ^(按位异或) |
| 左右操作数都为真才为真，否则都为假 | 只要一边为真，则为真 | 相同为假，相异为真 |
注：在二进制中1为真，0为假，他们的操作数必须是整数，使用对象为内存中二进制的补码
用法示例
#include <stdio.h> int main() { int x = 66, y = 34; int a = x & y; int b = x | y; int c = x ^ y; printf("a=%d\nb=%d\nc=%d", a, b, c); return 0; }
运行结果：
小试牛刀
不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; int b = 20; 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\n", a, b); return 0; }
这里采用的思想就是0 ^ a = a、a ^ a = 0
a = a ^ b ,将a带入b = a ^ b中，就得到了b = a ^ b ^ b=a,将b带入a = a^b中，就得到了a=a ^ a ^ b= b,因此就可以将两个数实现交换。
赋值操作符
赋值操作符是最最常用的操作符，它可以让你得到你想得到的任意的值。
int a=10; double b=9.0; char c='a'; a =4; b=9.7; c='t';
复合赋值符
| a +=b | a -= b | a *= b | a /= b | a %= b | a >>= b | a <<= b | a &= b | a丨= b | a ^ = b |
| a=a+b | a=a-b | a=a*b | a=a/b | a=a%b | a=a>>b | a=a<<b | a=a&b | a=a丨b | a=a^b |
单目操作符
| ! | - | + | & | sizeof | ~ | - - | ++ | * | (类型) |
| 逻辑反操作 | 负值 | 正值 | 取地址 | 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) | 强制类型转换 |
| !0=1,!1=0 | 略 | 略 | 取出变量地址 | ↓下文详解 | 对一个数二进制按位取反，~101011=010100 | ↓下文详解 | ↓下文详解 | 见指针章详解 | ↓下文详解 |
(类型)强制类型转换：
int n=10; float m=2.0f; m=(float)n;
sizeof和数组
sizrof()是一个操作符，用于计算操作数占空间大小，单位是字节。
可以以类型、指针和函数等作为参数。
分析示例
#include<stdio.h> void test1(int arr1[]) { printf("\n%d\n", sizeof(arr1)); } void test2(char arr2[]) { printf("%d\n", sizeof(arr2)); } void test3(float arr3[]) { printf("%d\n", sizeof(arr3)); } void test4(double arr4[]) { printf("%d\n", sizeof(arr4)); } int main() { int a = 0; float b = 0.0f; double c = 0.00f; long long d = 12345; int arr1[10] = { 0 }; char arr2[10] = { 0 }; float arr3[10] = { 0 }; double arr4[10] = { 0 }; //计算变量大小 printf("%d\n", sizeof(a)); printf("%d\n", sizeof(b)); printf("%d\n", sizeof(c)); printf("%d\n", sizeof(d)); //计算类型大小 printf("\n%d\n", sizeof(int)); printf("%d\n", sizeof(float)); printf("%d\n", sizeof(double)); printf("%d\n", sizeof(long long)); //计算数组大小 printf("\n%d\n", sizeof(arr1)); printf("%d\n", sizeof(arr2)); printf("%d\n", sizeof(arr3)); printf("%d\n", sizeof(arr4)); //计算地址大小 test1(arr1); test2(arr2); test3(arr3); test4(arr4); return 0; }
分析：
- 在数组传参时，传递的是数组的首地址，从而计算的是地址的大小
- 计算地址大小有两种结果：在32位机器上是4字节，在64位机器上是8字节
前置++与后置++
前置++：操作数先自增1，后再被使用（先++再使用）
后置++：操作数先被使用，后再自增1（先使用再++）
#include <stdio.h> int main() { int a = 5, c = 0; //前置++ c = ++a;//先a自增1使得a的值变为6,然后再被赋值到c. printf("%d\n", c);//6 printf("%d\n", a);//6 //后置++ a = 5, c = 0; c = a++;//先使a被赋值到c,此时a=5,赋值完成后,a再自增1,变为6. printf("%d\n", c);//5 printf("%d\n", a);//6 return 0; }
前置- -与后置- -效果相同
关系操作符
| > | >= | < | <= | != | == |
| 用于测试”不相等“ | 用于测试“相等 |
关系操作符的返回结果只有真或假
常见错误：
在实际编程中，关系运算符= =不能和=搞混，导致错误
逻辑操作符
| && | 丨丨 |
| 逻辑与 （并且） | 逻辑或（或者) |
用法示例
#include <stdio.h> int main() { int i = 0, m = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; i = a++ && ++b && d++; printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); m = a++||++b||d++; printf("\na = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); return 0; }
分析：
&&和||有一个重要的特点：当第一个表达式已经能确定整条语句的结果时，后面剩余的表达式将不会执行。
上例中：
- a++ && ++b && d++，咱们先看a++，先使用a再++，而a为0，0为假，所以无论后面的表达式是真是假，语句的整体结果都为假。所以执行完a++后，++b和d++不再执行。”假“&&”任意“为”假“
- a++||++b||d++，咱们先看a++，先使用a再++，a=1后自增1，a=2，2为真，所以后面++b和d++也不用再执行。”真“||”任意“为”真“
条件操作符
| exp1 ? exp2 : exp3 ; |
执行逻辑：
当表达式1的结果为真，则执行表达式2，否则就执行表达式3
用法示例
当我们比较两个数的大小时，通常会想到使用if语句来解决：
#include <stdio.h> int main() { int a = 0, b = 0; scanf("%d%d", &a, &b); if (a > b) { printf("Max is %d", a); } else printf("Max is %d", b); return 0; }
而现在我们可以转换为更为简单的写法：
#include <stdio.h> int main() { int a = 0, b = 0,c = 0; scanf("%d%d", &a, &b); c = a > b ? a : b; printf("Max is %d", c); return 0; }
逗号表达式
| exp1 , exp2 , exp3,… |
逗号表达式就是用逗号隔开的多个表达式
运算规则：
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。
用法示例
#include <stdio.h> int main() { int m = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 5; m = (a++, b + 2, c *=2, c + d); printf("m=%d\n", m); printf("a=%d,b=%d,c=%d,d=%d", a, b, c, d); return 0; }
逗号表达式运用的场景不是很多，但是能灵活运用也有很多妙处。
下标引用、函数调用和结构成员
下标引用操作符
使用方法：数组名[操作数]
具体见C语言之数组
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。
使用方法：
函数名(参数1，参数2......)
int sum(int x,int y); void test1(const char* str);
结构体成员访问操作符
.结构体 .成员名
->结构体指针->成员名
#include<stdio.h> struct Stu { char name[10]; char sex[5]; int age; double stature; }; #include <stdio.h> int main() { struct Stu s1 = { "jonny","男","19",1.79 }; printf("姓名:%s\n", s1.name); struct Stu* s = &s1; printf("性别:%s\n", s->sex); s->stature = 1.88; printf("身高:%.3lf", s->stature); return 0; }
好勒，今天小羊这期C语言初阶的操作符详解大致讲解完毕，剩余一小部分会在后面的文章中见~
