操作符详解1(一)

简介: 本文介绍了编程中的操作符分类和位操作,包括算术操作符(如 +, -, *, /, %)、移位操作符(<<, >>)、位操作符(&, |, ^)、赋值操作符、单目操作符、关系操作符、逻辑操作符和条件操作符。还讨论了原码、反码和补码的概念,以及左移(<<)和右移(>>)操作符的工作原理,包括逻辑右移和算术右移的区别。最后提到了位操作符按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和按位取反(~)的运算规则。

一、操作符分类


1.算术操作符:+、-、*、/、%



2.移位操作符:<<、>>



3.位操作符:&、|、^



4.赋值操作符:= 、+= 、 -= 、 *=、/=、%=、<<=、>>=、&=、|=、^=



5.单目操作符:!、++、--、&、*、+、-、~、sizeof、(类型)



6.关系操作符:>、>=、<、<=、==、!=



7.逻辑操作符:&&、||



8.条件操作符:? :



9.逗号表达式:,



10.下标引用:[]



11.函数调用:()



12.结构成员访问:.  、->



二、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


有符号整数的三种表示方法均有符号位和数值位两部分,2进制序列中,最高位的1位是被当做符号位,剩余的都是数值位。


符号位都是用0表示"正",用1表示"负"。


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。


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。




反码得到原码使用:取反,+1的操作。


对于整形来说:数据存放内存中其实存放的是补码。


(为什么呢?  因为在计算机系统中,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。)



三、移位操作符


<< 左移操作符        


>> 右移操作符


移位操作符的操作数只能是整数。


1.<< (左移操作符)


移位规则:左边抛弃,右边补0


例如:





演示:


 

2.>>(右移操作符)


移位规则:


(1)逻辑右移:右边抛弃,左边补0


(2)算术右移:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃





右移是到底是逻辑右移还是算术右移取决于编译器的实现,大部分的编译器是算术右移

 

负数的移位:




对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。


四、位操作符: &  |  ^  ~


它们的操作数必须是整数


1. & : 按位与(按二进制位与)


计算规则:对应的二进制位进行与运算


只要有0就是0,两个同时为1才为1


 



2. |  :  按位或(按二进制或)


计算规则:对应的二进制位进行或运算


只要有1就是1,两个同时为0才为0




3. ^ :  按位异或(按二进制位异或)


计算规则:对应的二进制位进行异或运算


相同为0,相异为1




4. ~ :  按位取反(按二进制位取反)


计算规则:对应的二进制位进行取反运算




以上所有运算结果得到的都是补码,经过取反加一后得到原码,便可得出结果

 


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