C语言初阶--操作符详解(上)

简介: C语言初阶--操作符详解(上)

操作符分类:


1.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(取模只能用于整数)。

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。

#include<stdio.h>
int main()
{
  //操作符(运算符)
  int ret1 = 10 / 3;
  备注:对于除法操作符来说,两边的操作数都是整数,执行的是整数除法
  如果想计算出小数,除号的两端至少有一个操作数是浮点数
  double ret2 =  10.0 / 3.0;
  printf("%d\n", ret1);
  printf("%lf\n", ret2);
  printf("%.1lf\n", ret2);//%.lf表示保留小数点后一位
  int ret3 = 10 % 3;//取模(取余),计算的是整除之后的余数,取模操作符的两边的操作数只能是整数
  printf("%d\n", ret3);
  return 0;
}


e07745c6423644aabc309b54abb65fc8.png


2.移位操作符

首先要提一下2进制整数的表示形式 :原码、反码、补码

其中正数的原、反、补码相同。而负数的反码等于原码按位取反(符号位不变),补码=反码+1;

00000000000000000000000000001010 - 原码

00000000000000000000000000001010 - 反码

00000000000000000000000000001010 - 补码

int a = 10;//正数


10000000000000000000000000001010 - 原码

11111111111111111111111111110101 - 反码

11111111111111111111111111110110 - 补码

int b=-10;//负数


以下是原码,反码,补码的相互变换(针对的是负数)

9b70be63faf548988567140c07c184e3.png

(1)左移操作符:

左边抛弃、右边补0

a99c194451c24fa29fcff93d4d522acb.png

num<<1的结果是移位之后的效果,但num的值是不变的


(2)右移操作符

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 a = -1;

原码:10000000000000000000000000000001

反码:11111111111111111111111111111110

补码:11111111111111111111111111111111

int b=a>>1;

eeb4fe940901478795880ff0ca5627ce.png

逻辑移位左边最高位符号位都是补0,算术移位补原来该数值的符号位。

在计算机中移位是采取算术移位

注意:

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


3.位操作符

以下操作符均针对于二进制位进行计算的

& //按位与

| //按位或

^ //按位异或

注:他们的操作数必须是整数


(1)按位与

对应的二进制位有0,则为0,两个同时为1,才为1

注意都是转换成补码后才进行计算的

//& - 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;
}


094f1d76ba5d427d901455e9e555a680.png

(2)按位或

对应的二进制位有1则为1,两个同时为0则为0

//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;
}

81ea9d2c493e4bc69839b1b0d54c8883.png

(3)按位异或

对应的二进制位:相同为0,相异为1

//^ - 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;
}


cc62738f8c774c168d6052aaf53a93a8.png

面试题:

不能创建临时变量(第三个变量),实现两个整数的交换

两种方法:

第一种

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;
}
//a=a+b;
//b=a+b-b;
//a=a+b-a;


但是a和b的数值太大会溢出,超出规定范围,有一定风险。

第二种

异或操作符:

1.a^a=0

2.0^a=a

3.异或是支持交换律的

#include<stdio.h>
int main()
{
  int a = 3;
  int b = 5;
  printf("交换前:");
  printf("%d %d\n", a, b);
  a = a ^ b;
  b = a ^ b;
  a = a ^ b;
  printf("交换后:");
  printf("%d %d\n", a, b);
  return 0;
}

0d885e5ffb1f442e97be9ef6211c7b32.png

但是异或操作符交换2个变量也有缺点:

1.可读性差

2.效率也不如使用临时变量的方法

3.异或只能对整数的交换


4.赋值操作符

赋值操作符自右向左结合,也可以进行复合赋值,简化代码

int main()

{

int a = 10;

a = a + 5;

a += 5;

}

复合赋值符

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

连续赋值可以写成:

int a = 10;

int x = 0;

int y = 20;

a = x = y+1;//连续赋值

但这样写有缺点:

1.可能会让人产生困惑,到底是先把x值赋给a,再把y+1赋给x。还是先把y+1赋给x,再把x赋给a。(本质上是从右向左赋值)

2.不好调试

x = y+1;

a = x;//这样写更容易调试

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