前言
今天给大家带来的是操作符详解，由于这部分的内容比较多，可能会分成几部分讲，今天带来的是第一部分的内容，废话不多说，咱们开始吧！
一.操作符的分类
操作符大致分为以下几种
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
咱们还是先画个图来说明，具体的再一个一个介绍用法及使用场景
二.算数操作符
+ - * / %
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。
我们来通过一段代码理解一下：
#include<stdio.h> int main() { int r = 7 / 2; printf("%d\n", r); double d = 7 / 2; printf("%lf\n", d);//3.5? double d1 = 7.0 / 2.0; printf("%lf\n", d1);//3.5? return 0; }
运行结果
大家可能对打印的第一个数字和第三个数字都没什么疑问，唯一有问题的就是为什么第二个后面的小数部分被省去了，接下来我来讲讲原因
我们可以看到7和2都是整数，那么执行的就是整数除法，在整形中是不存在小数的，因此小数点后面的部分会被直接舍去，此时我们又把7/2得到的3赋给一个浮点型的d，打印出来是要保留小数后面的几位的，因此打印出来的才是屏幕上的结果
总结：
当你想要进行浮点数除法时，除号两边的数得至少有一个浮点型！！！
三.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。
在讲这方面内容之前，先给大家简单的补充一些数据在内存中存储的知识，方便大家下面更好的理解，如果你想更具体的了解这方面的知识，不妨去看看我的这两篇博客，以下是链接:
【C语言进阶】纳尼？这样学数据在内存中的存储竟然如此简单(1)？
【C语言进阶】纳尼？这样学数据在内存中的存储竟然如此简单(2)？
整型在内存中是以二进制的形式存储的，而内存中存储的是补码，并且是倒着存的。
现在我来具体解释一下上面这段话。
1.二进制表示的三种形式
二进制在内存中表示形式分别是原码，反码，补码。
其中，数据在内存中是以二进制补码的形式进行存储的
以下面的代码说明
int main() { int num = 10;//创建一个整型变量，叫num，这时num向内存申请4个字节来存放数据 //4个字节-32比特位 //00000000000000000000000000001010-原码 //00000000000000000000000000001010-反码 //00000000000000000000000000001010-补码 int num2 = -10;// //10000000000000000000000000001010 - 原码 //11111111111111111111111111110101 - 反码 //11111111111111111111111111110110 - 补码 return 0; }
十进制数据的二进制表现形式就是原码，原码最左边的一个数字就是符号位，0为正，1为负。
对于正数而言，原码反码补码三者相同，对于负数而言，反码为原码符号位不变，其他位取反(1变为0，0变为1)
对于负数而言，补码为反码+1。
2.左移操作符 <<
移位规则
左边抛弃，右边补零
注意，以下我们所说的移位，移动的都是补码的二进制序列
int main() { int num = 10;//创建一个整型变量，叫num，这时num向内存申请4个字节来存放数据 //4个字节-32比特位 //00000000000000000000000000001010-原码 //00000000000000000000000000001010-反码 //00000000000000000000000000001010-补码 int b=num << 1; //00000000000000000000000000010100-补码 printf("%d\n", num); printf("%d\n", b); return 0; }
注意，移位操作并不会改变原来变量的大小！！
3.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
int main() { int num = 10; //逻辑右移 左边用0填充，右边丢弃 //00000000000000000000000000001010-补码 int b=num >> 1; //00000000000000000000000000000101-补码 printf("%d\n", num); printf("%d\n", b); //算数右移 左边用原该值的符号位填充，右边丢弃 int num1 = -1; //10000000000000000000000000000001-原码 //11111111111111111111111111111110-反码 //11111111111111111111111111111111-补码 int c = num1 >> 1; printf("%d", c); return 0; }
C语言没有明确规定是逻辑右移还是算术右移，但是一般编辑器采用的都是算术右移
如图可见，我们当前编译器采用的是逻辑右移，否则符号位应该变为0打印出来的应该是一个正数。
4.错误的写法
另外，要注意这种写法：
int main() { int a = 5; int b = a >> -2;//标准未定义行为 return 0; }
有些人可能脑子一抽，突然想到，我右移一个负数不就是左移吗？
注意：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义行为！！
四.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。
以下位操作符对应操作的仍然是二进制补码
1.& 按位与
& 按位与 ---- 对应二进制位有0则为0，两个同时为1，才是1
int main() //{ // int a = 3; // //00000000000000000000000000000011 - 补码 // int b = -5; // //10000000000000000000000000000101 // //11111111111111111111111111111010 // //11111111111111111111111111111011 - 补码 // // // int c = a & b; // //& -- 对应二进制位有0则为0，两个同时为1，才是1 // //00000000000000000000000000000011 // //11111111111111111111111111111011 // //00000000000000000000000000000011 - 补码 // // // printf("%d\n", c);//3 // // return 0; //}
2.| 按位或
| 按位或 ---- 对应的二进制位有1则为1，两个同时为0才是0
int main() { int a = 3; //00000000000000000000000000000011 - 补码 int b = -5; //10000000000000000000000000000101 //11111111111111111111111111111010 //11111111111111111111111111111011 - 补码 // int c = a | b; //| - 按（2进制）位或 - 对应的二进制位有1则为1，两个同时为0才是0 //00000000000000000000000000000011 //11111111111111111111111111111011 //11111111111111111111111111111011 - 补码 //11111111111111111111111111111010 //10000000000000000000000000000101 - -5 printf("%d\n", c);//3 return 0; }
3.^ 按位异或
^ 按位异或 ----对应的二进制位相同为0，相异为1
int main() { int a = 3; //00000000000000000000000000000011 - 补码 int b = -5; //10000000000000000000000000000101 //11111111111111111111111111111010 //11111111111111111111111111111011 - 补码 // int c = a ^ b; //^ - 按二进制位异或 -对应的二进制位相同为0，相异为1 //00000000000000000000000000000011 //11111111111111111111111111111011 //11111111111111111111111111111000 - 补码 //11111111111111111111111111110111 //10000000000000000000000000001000 - -8 printf("%d\n", c);//3 return 0; }
4.位操作符应用实例
看了上面的内容，可能有些人会有疑问，这些位操作符具体都有啥用呢？
以下我们来通过几个例子说明：
1.我们先来看一个简单的例子：
int main() { int num1 = 1; int num2 = 2; num1 & num2; num1 | num2; num1 ^ num2; return 0; }
上面的这段代码a,b,c的结果是多少？
很简单吧？遇到这种问题一定不要偷懒，画图是最好的解决方法！
2.在不创建临时变量（第三个变量）的情况下，实现两个数的交换。
这其实是某公司的一个面试题，如果你能理解上面所讲的内容并学会应用，其实并不复杂。
实现代码如下：
//在不创建临时变量（第三个变量）的情况下，实现两个数的交换。 int main() { int a = 10; 00000000000000000000000000001010--10的补码 int b = 20; 00000000000000000000000000010100--20的补码 a = a ^b; b = a ^ b; a = a ^ b; printf("a=%d b=%d", a, b); return 0; }
成功实现我们的目标，可是为什么呢？
下面我来解释一下，如果你是基础不是特别好的初学者的话，这里还是建议自己先画图感受一下哦！
a = a ^b; //00000000000000000000000000001010--a //00000000000000000000000000010100--b //00000000000000000000000000011110--a=a^b
此时a已经变成了a ^b
b = a ^ b; //00000000000000000000000000010100--b //00000000000000000000000000011110--a=a^b //00000000000000000000000000001010-b=a^b
此时的b已经与a完成交换变成10了
a = a ^ b; //00000000000000000000000000011110--a=a^b //00000000000000000000000000001010-b=a^b //00000000000000000000000000010100 a=a^b a=20
最后一次异或，把b的值交换给a
逐步分析这段代码是不是就清晰多了？
总结
今天的内容暂时到这里就结束了，我们今天讲了有关算数操作符，移位操作符和位操作符的应用，如果你还有所困惑不妨自己动手实操一下，这方面的知识是稍微有点抽象，需要咱们反复的练习熟悉起来才行。
以上就是关于操作符的第一部分内容，后面其他的操作符应用详解会在近期分批次更新，敬请期待！！
好了，如果你有任何疑问欢迎在评论区或者私信我提出，大家下次再见啦！
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