一、操作符
首先我们先了解操作符分为: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;下面我们一个一个来看.
1. 算术操作符
+ 加法 - 减法 * 乘法 /(取商)--- 除法操作符的两端如果都是整数,执行的是整数除法;只要有一个操作数是浮点型,执行的就是浮点型除法 %(取余)--- 只能作用于整数
2. 移位操作符
(1)、
<<(左移)---左移1位相当于*2 >>(右移)---右移1位相当于/2
左移和右移移动的都是二进制的位数,这里普及一下二进制的储存;二进制的原码,反码,补码,
负数在内存中存储的时候,存储的是二进制的补码;只要是整数,内存中储存的都是二进制的补码(要转成十六进制(8421法)),但正数原码,反码,补码相同(无符号数也相同),转化公式为:
原码 = 反码取反(除了第一位符号位),补码 = 反码 + 1
(2)、左移操作符的移位规则:左边抛弃、右边补0
(3)、右移运算分两种:逻辑移位和算术移位;
逻辑移位的移位规则:左边用0填充,右边丢弃
算术移位的移位规则:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃(一般都是算数右移)
注意:移位操作符的操作数只能是整数!
3. 位操作符
& 按位与(对应二进制位两个都为1才能是1) | 按位或(对应二进制位只要有一个是1,那么按位或后就是1) ^ 按位异或(对应二进制位相同则为0,相异则为1)
下面看一道题,不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换;
int main() { int a = 10; int b = 20; a = a + b; b = a - b; a = a - b; printf("%d %d", a, b); return 0; }
上面这段代码也能满足这道题,但是有不足之处,就是当a和b很大的时候,a+b的值可能就会溢出;所以我们用异或的方法做:
int main() { int a = 10; int b = 20; //异或的规则 //异或是支持交换律的 a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b; printf("%d %d", a, b); return 0; }
异或是支持交换律的,异或的规则:
0 ^ a = a; a ^ a = 0; 10 ^ 10 ^ 20 = 20; 10 ^ 20 ^ 10 = 20;
4. 赋值操作符
我们常见的 = 就是赋值操作符,它可以改变变量的值;
常见的复合赋值符还有:
+= -= *= /= %= >>= <<= &= |= ^=
比如,+= 的使用:
x += 1 等价于 x = x + 1
5. 单目操作符
! 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
6. 关系操作符
> >= < <= != 用于测试“不相等” == 用于测试“相等”
7. 逻辑操作符
&& 逻辑与 || 逻辑或
逻辑与,相当于并且的意思,只有两个或者多个结果的表达式为真才为真;
逻辑或,相当于或者的意思,只要在两个或者多个表达式中有一个为真就为真,后面的可以不看;
8. 条件操作符
(exp1 ? exp2 : exp3); 判断 1真执行 1假执行
9. 逗号表达式
逗号表达式,就是用逗号隔开的多个表达式;逗号表达式是从左向右依次执行,整个表达式的结果是最后一个表达式的结果.
10. 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
(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。
(3)、访问一个结构的成员
. 操作符应用在-结构体变量.成员 -> 操作符应用在-结构体指针->成员
11. 操作符的优先级
操作符的优先级,从上往下依次降低
() 聚组 () 函数调用 [] 下标引用 . 访问结构成员 -> 访问结构指针成员 ++ 后缀自增 -- 后缀自减 ! 逻辑反 ~ 按位取反 + 单目,表示正值 - 单目,表示负值 ++ 前缀自增 -- 前缀自减 * 间接访问(解引用) & 取地址 sizeof 取其长度,以字节表示 (类型) 类型转换 * 乘法 / 除法 % 整数取余 + 加法 - 减法 << 左移位 >> 右移位 > 大于 >= 大于等于 < 小于 <= 小于等于 == 等于 != 不等于 & 位与 ^ 位异或 | 位或 && 逻辑与 || 逻辑或 ? : 条件操作符(三目操作符) = 赋值 += 以...加 -= 以...减 *= 以...乘 /= 以...除 %= 以...取模 <<= 以...左移 >>= 以...右移 &= 以...与 ^= 以...异或 |= 以...或 , 逗号
二、表达式求值
1.隐式类型转换
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.
类型前面有unsigned的在整型提升时忽略符号位,直接补0.
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。
2. 算术转换
假如有两个不同类型的变量相加相减或者各种操作,其中一个变量的类型会被转化为与另一个类型相同的类型,这种叫做算术转换;如下,如果一个int类型的变量和float类型的变量相加,int类型会被转换为float类型.
long double double float unsigned long int long int unsigned int int