C语言---操作符---总结

简介: C语言---操作符---总结
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@TOC


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1. 🌸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

2. 🌷算术操作符

+ - * /
  1. 除了 % 操作符之外,其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。
  2. 对于 / 操作符如果两个操作数都为整数,执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。
  3. % 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。

3. 🌺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。
知识铺垫:之内存的存储
2进制
整数的2进制表示形式,其实有3种
原码
反码
补码
内存中存储的起始是:补码的二进制
所以在参与移位的时候,移动后都是补码

12 - 数值
2进制:1100
8进制:14
10进制:12
16进制:c

在这里插入图片描述

举一个例子:
int main()
{
    //按照一个数的正负,直接写出它的二进制表示形式得到的就是原码
    //
    //正数
    //正数的原码、反码、补码是相同的
    //负数的原码、反码、补码要经过计算的
    //反码是原码的符号位不变,其他位按位取反,就是反码
    //补码是反码+1
    //整型占4个字节(32bit)
    //00000000000000000000000000001010 - 原码
    //00000000000000000000000000001010 - 反码
    //00000000000000000000000000001010 - 补码
    int a = 10;

    //10000000000000000000000000001010 - 原码
    //11111111111111111111111111110101 - 反码
    //11111111111111111111111111110110 - 补码

    //11111111111111111111111111110110 - 补码
    //10000000000000000000000000001001
    //10000000000000000000000000001010 - 原码 
    int b = -10;
    return 0;
}
下面讲解左右移操作符

3.1 左移操作符

移位规则:
:左边抛弃、右边补0

int main()
{
    int a = 10;
    int b = a << 1;
    //00000000000000000000000000001010 -补码
    printf("%d\n", b);
    printf("%d\n", a);

    return 0;
}
int main()
{
    int a = -10;
    //10000000000000000000000000001010
    //11111111111111111111111111110101
    //11111111111111111111111111110110 - 补码
    //
    int b = a << 1;
    //
    //11111111111111111111111111101100 - b的补码
    //10000000000000000000000000010011
    //10000000000000000000000000010100 - b的原码
    //
    printf("b=%d\n", b);//-20
    printf("a=%d\n", a);

    return 0;
}

3.2 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

  1. 算术移位

左边用原该值的符号位填充,右边丢弃
举一个例子代码如下(示例):

int main()
{
    int a = -1;
    //10000000000000000000000000000001
    //11111111111111111111111111111110
    //11111111111111111111111111111111
    //
    int b = a >> 1;
    printf("%d\n", b);
    printf("%d\n", a);

    return 0;
}

错误示范:

int main()
{
    int a = 10;
    int b = a >> -2;
    return 0;
}

4. 🌻位操作符

位操作符有:

& //按位与
| //按位或
^ //按位异或
注:他们的操作数必须是整数。

4.1按位与

//& - 按2进制位与
//对应的二进制位有0,则为0,两个同时为1,才为1
int main()
{
    int a = 3;
    //00000000000000000000000000000011
    int b = -5;
    //10000000000000000000000000000101
    //11111111111111111111111111111010
    //11111111111111111111111111111011 -补码
    //
    int c = a & b;
    //00000000000000000000000000000011
    //11111111111111111111111111111011
    //00000000000000000000000000000011
    //
    printf("%d\n", c);

    return 0;
}

4.2按位或

//按2进制位或
//对应的二进制位有1则为1,两个同时为0则为0

int main()
{
    int a = 3;
    //00000000000000000000000000000011
    int b = -5;
    //10000000000000000000000000000101
    //11111111111111111111111111111010
    //11111111111111111111111111111011 -补码
    //
    int c = a | b;
    //00000000000000000000000000000011
    //11111111111111111111111111111011
    //11111111111111111111111111111011
    //
    printf("%d\n", c);

    return 0;
}

4.3按位异或

//^ - 按2进制位异或
//对应的二进制位:相同为0,相异为1

int main()
{
    int a = 3;
    //00000000000000000000000000000011
    int b = -5;
    //10000000000000000000000000000101
    //11111111111111111111111111111010
    //11111111111111111111111111111011 -补码
    //
    int c = a ^ b;
    //00000000000000000000000000000011
    //11111111111111111111111111111011
    //11111111111111111111111111111000
    //11111111111111111111111111110111
    //10000000000000000000000000001000
    //-8
    printf("%d\n", c);

    return 0;
}

图解理解:
在这里插入图片描述

4.4一道面试题

不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换。

方法一:位操作符法

#include <stdio.h>
int main()
{
     int a = 10;
     int b = 20;
     a = a^b;
     b = a^b;
     a = a^b;
     printf("a = %d b = %d\n", a, b);
     return 0;
}

在这里插入图片描述
总结:
1.a^a=0;
2.a^0=a;
3.异或是支持交换律的;
方法二:巧用方程法

int main()
{
    int a = 3;
    int b = 5;

    printf("%d %d\n", a, b);
    a = a + b;
    b = a - b;
    a = a - b;
    printf("%d %d\n", a, b);

    return 0;
}

5. 🍀赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符,他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以给自己重新赋
值。

5.1复合赋值符

+=

*=
/=
%= ------------------ >>=

<<=
&=
|=
^=
这些运算符都可以写成复合的:

int x = 10;
x = x+10;
x += 10;//复合赋值
//其他运算符一样的道理。这样写更加简洁。

6. 🐣单目操作符

6.1 单目操作符介绍

!           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

6.2sizeof和数组

//函数调用的时候,要写()
//但是sizeof后边的括号可以省略,说明sizeof不是函数

int main()
{
    //int a = 10;
    //printf("%d\n", sizeof(a));
    //printf("%d\n", sizeof a);//ok
    //printf("%d\n", sizeof(int));
    //int arr[10] = {0};
    //printf("%d\n", sizeof arr);//ok
    //printf("%d\n", sizeof(arr));//ok
    //printf("%d\n", sizeof(int[10]));//ok

    int a = 10;
    short s = 5;
    printf("%d\n", sizeof(s = a + 3));
    printf("%d\n", s);

    return 0;
}

在这里插入图片描述

下面讲解~

//~ 按位取反
//00000000000000000000000000000000
//11111111111111111111111111111111 - 补码是全1
//-1

int main()
{
    int a = 0;
    printf("%d\n", ~a);//?

    return 0;
}

7. 🍓关系操作符

>
>=
<
<=
!=   用于测试“不相等”
==      用于测试“相等”

这些关系运算符比较简单,没什么可讲的,但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。
警告:
在编程的过程中== 和=不小心写错,导致的错误

8. ❤️逻辑操作符

逻辑操作符有哪些:

&&     逻辑与
||     逻辑或

区分逻辑与和按位与
区分逻辑或和按位或

1&2----->0
1&&2---->1
1|2----->3
1||2---->1

在这里插入图片描述

#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\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);

    return 0;
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

9. 🎐条件操作符

exp1 ? exp2 : exp3

在这里插入图片描述

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    int m = 0;
    
    if (a > b)
        m = a;
    else
        m = b;

    m = (a>b?a:b);

    return 0;
}
//int main()
//{
//    int a = 0;
//    int b = (a > 5 ? 3 : -3);
//    return 0;
//}

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

11. 🌼下标引用、函数调用和结构成员

1.[ ] 下标引用操作符
操作数:一个数组名 + 一个索引值
int main()
{
    int arr[10] = { 1,2,3,4,5 };
    printf("%d\n", arr[4]);//[] - 下标引用操作符,操作数是:arr , 4
    //3 + 4;
    return 0;
}
  1. ( ) 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。

int main()
{
    int len = strlen("abcdef");//()就是函数调用操作符,操作数:strlen, "abcdef"

    return 0;
}
  1. 访问一个结构的成员

char int short long 、 long long 、 float double
内置类型
自定义类型
结构体
枚举
联合体

下面详细讲解结构体:

. 结构体.成员名
-> 结构体指针->成员名
struct Book
{
    char name[20];
    char author[30];
    int price;
};

void print1(struct Book* p)
{
    printf("%s %s %d\n", (*p).name, (*p).author, (*p).price);
    printf("%s %s %d\n", p->name, p->author, p->price);
    //结构体指针->成员名
}

int main()
{
    struct Book b1 = {"C语言", "mamxma", 66};
    struct Book b2 = { "C++", "aklsjd", 88 };
    printf("《%s》 %s %d\n", b1.name, b1.author, b1.price);
    printf("《%s》 %s %d\n", b2.name, b2.author, b2.price);
    //结构体变量.成员名

    print1(&b1);
    return 0;
}

12. 🌈表达式求值

**表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。
同样,有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型**

12.1 隐式类型转换

C的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)的操作数的字节长度
一般就是int的字节长度,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-purpose CPU)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。
int main()
{
    //char --> signed char
    char a = 3;
    //截断
    //00000000000000000000000000000011
    //00000011 - a
    //
    char b = 127;
    //00000000000000000000000001111111
    //01111111 - b

    char c = a + b;
    //00000011
    //01111111
    //整型提升
    //00000000000000000000000000000011
    //00000000000000000000000001111111
    //00000000000000000000000010000010
    //10000010 - c
    printf("%d\n", c);
    //%d 是打印十进制的整数
    //11111111111111111111111110000010 - 补码
    //11111111111111111111111110000001
    //10000000000000000000000001111110 - 原码
    //-126
    return 0;
}

整形提升的例子:

int main()
{
 char a = 0xb6;
 short b = 0xb600;
 int c = 0xb6000000;
 if(a==0xb6)
 printf("a");
 if(b==0xb600)
 printf("b");
 if(c==0xb6000000)
 printf("c");
 return 0;
}

**a,b要进行整形提升,但是c不需要整形提升
a,b整形提升之后,变成了负数,所以表达式 a==0xb6 , b==0xb600 的结果是假,但是c不发生整形提升,则表
达式 c==0xb6000000 的结果是真.**
输出为:C

12.2 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较低,那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运
算。
**警告:
但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题**
float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换,会有精度丢失

12.3 操作符的属性

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。
操作符优先级

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

总结

你们好,我是夏目浅石,我们一起学习进步,刷题无数!!!
寒假来了,大家快和夏目一起卷起来吧!!!最后希望各位大佬们可以给我点点赞三连一下蟹蟹大家了~

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