C语言入门篇(九)

简介: C语言入门篇(九)

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。


//代码1
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("%d\n", c);//13
  return 0;
}
//代码2
int main() {
  int a = 1, b = 3, c,d = 0;
  if (a = b + 1, c = a / 2, d > 0); {
    printf("hello");//hello
  }
  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 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 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;
}

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 隐士类型转换

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。


实例:

char a,b,c;
...
a = b + c;

b和c的值被提升为普通整型,然后再执行加法运算。

加法运算完成之后,结果将被截断,然后再存储于a中。


如何进行整体提升呢?

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。


//负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位:
1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候,高位补充符号位,即为1
提升之后的结果是:
11111111111111111111111111111111
//正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位:
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候,高位补充符号位,即为0
提升之后的结果是:
00000000000000000000000000000001
//无符号整形提升,高位补0

整形提升的例子:


//实例1
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;
}

实例1中的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。


🍤运行结果:


4efddc1110fb5197d7c5f4325b488495_bfbfdd7edb4b4b79a06e801e3ae72e91.png


//实例2
int main()
{
  char c = 1;
  printf("%u\n", sizeof(c));//1
  printf("%u\n", sizeof(+c));//4
  printf("%u\n", sizeof(-c));//4
  return 0;
}

实例2中的,c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,表达式 +c,就会发生提升,所以 sizeof(+c) 是4个字节。

表达式 -c 也会发生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4个字节,但是 sizeof(c),就是1个字节。


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。


注: 算术转换要合理。

例如下面这段代码进行转换时,精度会有丢失:


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:


image.png

image.png

image.png

🍩表达式的求值部分由操作符的优先级决定。


例如:


a*b + c*d + e*f;

这段代码在计算的时候,由于 * 比+的优先级高,只能保证,* 的计算是比 + 早,但是优先级并不能决定第三个 * 比第一个 + 早执行。


所以表达式的计算机顺序就可能是:


a*b
c*d
a*b + c*d
e*f
a*b + c*d + e*f
//或者
a*b
c*d
e*f
a*b + c*d
a*b + c*d + e*f

🍩的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。


总结: 我们写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径,那这个表达式就是存在问题的。


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