操作符——“C”

简介: 操作符——“C”

各位CSDN的uu们你们好呀,今天,总算是要到我们的操作符啦,在C语言中,操作符是一个极为复杂的东西,下面,就让我们进入操作符的世界吧


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


首先,我们来介绍的是我们的算术操作符


+   -    *    /    %


/:除法,得到的是商


%:取模(取余):得到的是余数


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。


移位操作符


<<  左移操作符


>>  右移操作符


这个移位的意思是:移动二进制位


讲到这里,我们就不得不拓展一下二进制的知识点啦


现实生活中,我们常用的是十进制,但是在计算机中,主要的存储机制是二进制,除此之外,还有八进制和十六进制。


在十进制的数据中:都是0——9的数字组成的


在二进制的数据中:都是0——1的数字组成的


在八进制的数据中:都是0——7的数字组成的


在十六进制的数据中:都是0——15的数字组成的


 是为:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f


二进制、八进制、十进制、十六进制,只不过是数值的表现形式而已


我们来举个例子:例如数字123——表示(十进制):


 1           2           3


10^2     10^1     10^0


100        10           1


1*100    2*10      3*1


然后就是我们的用十进制表示的123了


那我们再来举个例子:数值10——表示(二进制、八进制、十进制):


1               0            1            0


2^3*1    2^2*0     2^1*1   2^0*0


8              0             2            0


所以,1010就是我们用二进制表示的数值10啦


1             2


8^1*1     8^0*2


所以,12就是我们用八进制表示的数值10啦


10就是十进制表示的数值10


那么,我们再来看一个问题,整数的二进制表示形式是怎样的呢?


整数的二进制表示形式有3种:原码、反码、补码


原码:把一个数按照正负直接翻译成二进制就是原码。


例如:5、-5是整数,整数是存放在整型变量中的


    一个整型变量是4个字节,也就是32个比特位


00000000000000000000000000000101——5


10000000000000000000000000000101—— -5


最高的一位表示符号位


0表示正数,1表示负数


正整数的原码、反码、补码是相同的


负整数的原码、反码、补码是要计算的


-5:


10000000000000000000000000000101——原码


11111111111111111111111111111010——反码


11111111111111111111111111111011——补码


整数在内存中存储的是:补码


反码:原码的符号位不变,其他位按位取反就是反码


补码:反码+1


好的,让我们进入正题,我们现在要介绍的是左移操作符


移位规则:


左边抛弃、右边补0


int main()


{


 int a=-3;


//10000000000000000000000000000011—— -3的原码


//11111111111111111111111111111100—— -3的反码


//11111111111111111111111111111101—— -3的补码


 int b=a<<1;


//左移操作符就是左边抛弃,右边补0


//11111111111111111111111111111010—— a左移后的补码


//但是,打印出来的值得看原码


//10000000000000000000000000000101—— a左移后的反码


//10000000000000000000000000000110—— a左移后的原码


//那么,这个值就是-6呀


 printf("%d\n",b);//-6


 printf("%d\n",a);//a的原值不会改变,所以还是-3


 return 0;


}

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补码要想转换到原码,有两种不同的方式

image.jpeg

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再接下来,我们来看右移操作符


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


右移的时候,到底采用的是逻辑右移,还是算术右移?是取决于编译器的


我们再来看一个例子:


int num=-1;


我们假设,num是-1


 10000000000000000000000000000001—— -1的原码


 11111111111111111111111111111110—— -1的反码


 11111111111111111111111111111111—— -1的补码


这样内存中存储-1的补码为32个全1.


如果是算术右移:左边用原该值的符号为填充


 11111111111111111111111111111111


由于是负数,所以符号位为1,即左边补1


如果是逻辑右移:左边补0


 01111111111111111111111111111111


我的VS2022是使用的算术右移


对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。

int num=10;
num>>-1;//error

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。


下面,还是来看一个例子:


int main()


{


 int a=3;


 int b=-5;


 int c=a&b;//按位与  //3


 //00000000000000000000000000000011——3的补码


 //10000000000000000000000000000101—— -5的原码


 //11111111111111111111111111111010—— -5的反码


 //11111111111111111111111111111011—— -5的补码


 //00000000000000000000000000000011—— a&b的补码


 //a&b的值就是3


 int d=a|b;//按位或


 //00000000000000000000000000000011——3的补码


 //11111111111111111111111111111011—— -5的补码


 //11111111111111111111111111111011—— a|b的补码


 //11111111111111111111111111111010—— a|b的反码


 //10000000000000000000000000000101—— a|b的原码


 //a|b的值就是-5


 int e=a^b;//按位异或


 //对应的二进制位,相同为0,相异为1


 //00000000000000000000000000000011——3的补码


 //11111111111111111111111111111011—— -5的补码


 //11111111111111111111111111111000—— a^b的补码


 //11111111111111111111111111110111—— a^b的反码


 //10000000000000000000000000001000—— a^b的原码


 //a^b的值就是-8


 printf("%d %d %d\n",c,d,e);


 return 0;


}


看一道变态题:


不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换。


在做这一道题目之前,我们先来做另外一道:就是创建临时变量,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);
  int tmp = 0;
  tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;
  printf("交换后:a=%d b=%d\n", a, b);
  return 0;
}

这样的方式是很容易想到的,并且效率也很高

做完了这道题目,我们再回归原题,不允许我们创建临时变量

我们可以使用异或的方法

#include<stdio.h>
int main()
{
  int x = 10;
  int y = 20;
  x = x ^ y;
  y = x ^ y;//(x^y)^y
  x = x ^ y;//(x^y)^[(x^y)^y]
  printf("x=%d y=%d\n", x, y);
  return 0;
}
//10:01010
//20:10100
//x^y:11110
//(x^y)^y:01010
//(x^y)^[(x^y)^y]:10100

但是,我们一般不太愿意用这种方法

  • 只适用于整数
  • 代码可读性差
  • 代码的效率没有我们创建临时变量时高

赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符!!!

int weight = 120;//体重
weight = 89;//不满意就赋值
double salary = 10000.0;
salary = 20000.0;//使用赋值操作符赋值。

赋值操作符也可以连续使用!!!

int a = 10;
int x = 0;
int y = 20;
a = x = y+1;//连续赋值
//同样的语义
x = y+1;
a = x;
//这样的写法更加清晰爽朗而且易于调试。

复合赋值符

+=   -=   *=   /=   %=   >>=   <<=   &=  |=  ^=

这些运算符都可以写成复合的效果。

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。

单目操作符

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!   逻辑反操作符

#include<stdio.h>
int main()
{
  int flag = 5;
  if (flag)//flag为真做什么
  {
  }
  if (!flag)//flag为假做什么
  {
  }
  return 0;
}

&  取地址操作符

*   间接访问操作符(解引用操作符)

int main()
{
  int a = 10;
  int* p = &a;
  *p = 20;
}

sizeof  操作数的类型长度(以字节为单位)

#include <stdio.h>
int main()
{
 int a = -10;
 printf("%d\n", sizeof(a));
 printf("%d\n", sizeof(int));
 printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行? //可以
 printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行?//不行
 return 0;
}

关于sizeof其实我们之前已经见过了,可以求变量(类型)所占空间的大小。

sizeof和数组

下面,我们来看一道题目

#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;
}
//问:
//(1)、(2)两个地方分别输出多少?
//(3)、(4)两个地方分别输出多少?

(1)、(3)我们可以很清楚地知道,一个整型变量是4个字节,一个字符型变量是1个字节,那么,arr数组就是4*10=40个字节,所以输出40;ch数组就是1*10=10个字节,所以输出10.


(2)、(4)实际上为数组传参,arr和ch实质上都是指针变量,在VS中就为4个字节,所以输出4 4.


~  对一个数的二进制按位取反


int a=0;


printf("%d\n",~a);//-1


//00000000000000000000000000000000


//11111111111111111111111111111111—— ~a的补码


//11111111111111111111111111111110—— ~a的反码


//10000000000000000000000000000001—— ~a的原码


下面,我们再来看一个常见的东西


while(~scanf("%d",&n))


scanf函数读取失败的时候,会返回EOF,EOF的值为-1


10000000000000000000000000000001—— -1的原码


11111111111111111111111111111110—— -1的反码


11111111111111111111111111111111—— -1的补码


~表示对一个数的二进制按位取反,取反后为全0,全0表示条件为假,就不再进入循环


--  前置--、后置--


++ 前置++、后置++


//前置++和--
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10;
    int x = ++a;
    //先对a进行自增,然后对使用a,也就是表达式的值是a自增之后的值。x为11。
    int y = --a;
    //先对a进行自减,然后对使用a,也就是表达式的值是a自减之后的值。y为10;
    return 0;
}
//后置++和--
#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 10;
    int x = a++;
    //先对a先使用,再增加,这样x的值是10;之后a变成11;
    int y = a--;
    //先对a先使用,再自减,这样y的值是11;之后a变成10;
    return 0;
}

关系操作符


>    >=     <    <=  


!=       用于测试“不相等”


==      用于测试“相等”


在编程的过程中== 和=不小心写错,导致的错误。


逻辑操作符


&&       逻辑与


||          逻辑或


只关注真假


区分逻辑与和按位与


区分逻辑或和按位或


&         按位与


|           按位或


按二进制位进行计算


1&&2——>1(并且)


3&&0——>0


1||2——>1(或者)


1||0——>1


1表示真,0表示假


1&2——>0


1|2——>3


01——1的二进制


10——2的二进制


00——1&2


11——1|2


下面,我们来看一段代码

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
    i = a++ && ++b && d++;
    printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
    return 0;
}

这里,++为先使用,后++,所以a++的结果为0,条件为假,后面为真为假就已经不重要了

8742fa5d67d441ce80b0dbf3073ed961.png

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
    i = a++||++b||d++;
    printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
    return 0;
}

3e51b624df134533a439954b6dc31672.png

结论:&&操作符   左边为假,右边不再计算

           ||操作符   左边为真,右边不再计算


条件表达式

exp1 ? exp2 : exp3

我们可以用条件表达式求两个数中的较大值

#include<stdio.h>
int main()
{
   int a=0;
   int b=0;
   scanf("%d %d",&a,&b);
   int m=(a>b?a:b);
   printf("%d\n",m);
   return 0;
}

2022d2f092c445e181ca6bd37e11f9e1.png

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。

a = get_val();
count_val(a);
while (a > 0)
{
        //业务处理
        a = get_val();
        count_val(a);
}
//如果使用逗号表达式,改写:
while (a = get_val(), count_val(a), a>0)
{
         //业务处理
}

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 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。

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。

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

3. 访问一个结构的成员

.    结构体.成员名

->  结构体指针->成员名

#include<stdio.h>
struct S
{
   int num;
   char c;
};
void test(struct S *ps)
{
   printf("%d\n",(*ps).num);
   printf("%c\n",(*ps).c);
   printf("%d\n",ps->num);
   printf("%d\n",ps->c);
}
int main()
{
   struct S s={100,'b'};
   //结构体的初始化用{}
   //打印结构体中的成员数据
   printf("%d\n",s.num);
   printf("%d\n",s.c);
   test(&s);
   return 0;
}

453f693042614bebbca91f7e304bc33c.png

可见,用这样的三种方法都可以打印结构体的成员

#include <stdio.h>
struct Stu
{
 char name[10];
 int age;
 char sex[5];
 double score;
};
void set_age1(struct Stu stu)
{
 stu.age = 18;
}
void set_age2(struct Stu* pStu)
{
 pStu->age = 18;//结构成员访问
}
int main()
{
 struct Stu stu;
 struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问
 stu.age = 20;//结构成员访问
 set_age1(stu);
 pStu->age = 20;//结构成员访问
 set_age2(pStu);
 return 0;
}

好啦,小雅兰今天的内容就到这里了,今天一天真的特别忙,考完英语整个人都傻了,我们使用一个古老的收音机来听英语听力,结果,听力都放一半了,监考老师才说听力开始,我也是醉了。不过这些问题都不大,考完英语就看C语言学习视频,视频看完了还要写作业,可以说,手就没停过,真的太难了!!!

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