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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
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、函数调用和结构成员
💨 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。
💨 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。
移位操作符移动的其实是二进制的位
⁉️那么一个数字在计算机中的二进制序列是什么样的呢?
对于一个整数是4个字节,然而一个字节是8个bit位,那么一个整数就是32个bit位,而其中二进制的一个0或者一个1只占用一个bit位,所以一个整数写成二进制序列的时候,就是32个bit位。
◾️ 对于有符号整数来说,最高位的一位是符号位:
▪️ 符号位是1表示负数
▪️ 符号位是0表示正数
◾️ 对于无符号整数来说,没有符号位,所有位都是有效位。
现在我们知道了它们的二进制序列,
⁉️那么它们在计算机中又是怎么进行计算的呢?
原码、反码、补码
整数的二进制表示形式有三种:原码、反码、补码
原码:按照数值的正负,直接写出的二进制序列
反码:原码的符号位不变,其他位按位取反(即0变1,1变0)
补码:反码的二进制+1就得到了补码
对于正数来说,原码、反码、补码相同,无需计算
对于负数来说,原码、反码、补码不相同,是需要计算的
🚀 整数在内存中存储的都是补码的二进制序列
🚀 整数在计算的时候也使用的补码!
例如:
原码:00000000 00000000 00000000 00001010
反码:00000000 00000000 00000000 00001010
补码:00000000 00000000 00000000 00001010
-10:
原码:10000000 00000000 00000000 00001010
反码: 11111111 11111111 11111111 1111 0101
补码: 11111111 11111111 11111111 1111 0110
📌左移操作符 <<
移位规则:
左边抛弃、右边补0
如图所示:
📌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
如图所示:
警告⚠ : 对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。
例如:
1. int num=10 2. num>>-1;//error 3. 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。
📌按位与 &
对两个操作数的每个对应位执行按位与操作,只有两位都为1时,结果为1,否则为0。
int a = 3; int b = -5; int c = a & b;//按(2进制)位与 //c的结果为3
按位与&过程:
00000000000000000000000000000011 --- a的补码
10000000000000000000000000000101 --- b的原码
11111111111111111111111111111010 --- b的反码
11111111111111111111111111111011 --- b的补码
& 00000000000000000000000000000011 --- a的补码
---------------------------------------------------------------------
00000000000000000000000000000011 --- c的补码
00000000000000000000000000000011 --- c的原码 == 3
一个数&1可得该数二进制最低位是0还是1
int a = 3; int b = -4; int c = a&1;//结果为1 int d = b&1;//结果为0
过程:
1、a&1
00000000000000000000000000000011 --- a的补码
& 00000000000000000000000000000001 --- 1的补码
--------------------------------------------------------------
00000000000000000000000000000001 --- c==a&1的补码(原码)--> 1
2、b&1
10000000000000000000000000000100 --- b的原码
11111111111111111111111111111111100 --- b的补码
& 00000000000000000000000000000001 --- 1的补码
---------------------------------------------------------------
00000000000000000000000000000000--- d=b&1的补码(原码)-->0
📌按位或 |
对两个操作数的每个对应位执行按位或操作,只要对应的两位中有一个为1时,结果为1,否则为0。
📌按位异或 ^
对两个操作数的每个对应位执行按位异或操作,当两位不相同时,结果为1,相同时为0。
1. int a = 3; 2. int b = -5; 3. int c = a ^ b;//结果为-8
异或^过程:
10000000000000000000000000000101 --- b的原码
11111111111111111111111111111010 --- b的反码
11111111111111111111111111111011 --- b的补码
^ 00000000000000000000000000000011 --- a的补码
-------------------------------------------------------------------
11111111111111111111111111111000 --- c==a^b的补码
1000000000000000000000001000 --- c的原码 --> -8
异或^的两个特点
1. a ^ a = 0
2. 0 ^ a = a
💨赋值操作符
赋值符号 =
复合赋值符:+= -= *= /= %= >>= <<= &= |= ^=
赋值符号举例:将右边表达式的值赋给左边的变量
1. int x; // 声明一个整型变量x 2. x = 10; // 使用赋值操作符将10赋值给x
复合赋值符举例:
1. int x = 5; 2. x += 3; // 等同于 x = x + 3; 3. x *= 2; // 等同于 x = x * 2;
💨单目操作符
单目运算符(Unary operators)是一种只操作一个操作数(即单个值或变量)的运算符。
! 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
📌逻辑反操作 !
逻辑非运算符 (!):用于将布尔值取反。
1. bool isTrue = true; 2. bool isFalse = !isTrue; // isFalse 等于 false
📌(负值)- (正值)+
负号运算符 (-):将操作数的值取反。
正号运算符 (+):将操作数的值保持不变(一般用于强调正数的正号,实际上不进行任何操作)。
int x = -5; // x 等于 -5 int y = +10; // y 等于 10
📌地址运算符 &
地址运算符 (&):用于获取变量的内存地址。
1. int num = 42; 2. int* ptr = # // ptr 指向变量 num 的内存地址
📌sizeof运算符
sizeof运算符:用于获取数据类型或表达式的字节大小。
int sizeOfInt = sizeof(int); // 获取整型 int 的字节大小
📌 位取反运算符 ~
位取反运算符 (~):对操作数的每个位进行取反操作。
int a = 5; // 二进制表示为 000000000000000000000000000000101 int b = ~a; // 取反后为 111111111111111111111111111111010 //即十进制 -6(取决于具体的位表示方式)
📌 递减运算符 --
int x = 5; int y = --x; // 先将 x 的值减少为 4,然后将 x 的值赋给 y,所以 x 和 y 都等于 4 int z = x--; // 先将 x 的值赋给 z(z = 4),然后将 x 的值减少为 3
📌递增运算符 ++
递增运算符 (++):将操作数的值增加1。递增运算符也有前缀和后缀形式。
int a = 5; int b = ++a; // 先将 a 的值增加为 6,然后将 a 的值赋给 b,所以 a 和 b 都等于 6 int c = a++; // 先将 a 的值赋给 c(c = 6),然后将 a 的值增加为 7
📌 间接寻址运算符 *
间接寻址运算符 (*):用于获取指针指向的值。
int num = 42; int* ptr = # // ptr 指向变量 num 的内存地址 int value = *ptr; // value 等于 ptr 指向的值(即 42)
📌强制类型转换 (类型)
强制类型转换:将操作数转换为指定的类型。
float num = 3.14; int intValue = (int)num; // 将浮点数 num 转换为整数 intValue,结果为 3
💨关系操作符
- 等于(==):检查两个操作数是否相等。
- 不等于(!=):检查两个操作数是否不相等。
大于(>):检查左操作数是否大于右操作数。
- 小于(<):检查左操作数是否小于右操作数。
- 大于等于(>=):检查左操作数是否大于或等于右操作数。
- 小于等于(<=):检查左操作数是否小于或等于右操作数。
关系运算符用于比较两个值之间的关系,并返回布尔值(true或false)。这些运算符经常在条件语句中使用,用于控制程序的执行流程。关系运算符可以帮助我们根据条件的真假执行不同的代码块,使程序具备更强的逻辑性和灵活性。在使用关系运算符时,需要注意操作数的数据类型和语义,以避免出现意外结果或错误。
警告: 在编程的过程中要注意== 和=的区别,不要写错,不然很容易导致程序错误,=是用做赋值操作,而==才是用来判断是否相等的。
💨逻辑操作符
&& 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 //按位与(二进制) 1&&2 == 1 //逻辑与,只要有一个为假便为假 1|2 == 3 //按位或(二进制) 1||2 == 1 //逻辑或,只要有一个为真便为真
逻辑与和或的特点:短路
1.逻辑或
#include <stdio.h> int main() { int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; i = a++ || ++b || d++;//----|| -- 左边操作数如果为真,右边无需计算 printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); printf("i=%d\n", i); return 0; }
运行结果:
2.逻辑与
#include <stdio.h> int main() { int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; i = a++ && ++b && d++;//------&& -- 左边操作数如果为假,右边无需计算 printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); printf("i=%d\n", i); return 0; }
运行结果:
💨条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
在条件运算符 exp1 ? exp2 : exp3
中,exp1
是一个条件表达式,用于判断条件是否为真。如果 exp1
为真,那么整个条件运算符的结果为 exp2
,否则为 exp3
。
例:
int num = 10; string result = (num % 2 == 0) ? "偶数" : "奇数"; //如果 num 是偶数,则条件 (num % 2 == 0) 为真,整个条件运算符的结果为字符串 “偶数”; //如果 num 是奇数,则条件为假,结果为字符串 “奇数”。
💨逗号表达式
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。
//代码1 int a = 1; int b = 2; int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//结果为13 //代码2 if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0)//if的判断条件为 d > 0 //代码3 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 a = get_val(); count_val(a); }
💨下标引用、函数调用和结构成员
📌下标引用操作符 [ ]
两个操作数:数组名 + 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
📌 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(); //使用()作为函数调用操作符。 test2("hello world.");//使用()作为函数调用操作符。 return 0; }
📌访问一个结构的成员 . or ->
. 结构体 . 成员名
-> 结构体指针 -> 成员名
#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; }
💨C语言运算符优先级表
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