条件操作符
条件操作符是一种用于简化条件表达式的运算符。它通常表示为问号' ? '和冒号' : '。条件操作符需要三个操作数（条件操作符又称三目运算符）。它的语法如下：
condition ? expression1 : expression2
其中，condition是一个布尔表达式，expression1和expression2可以是任何合法的表达式，它们的类型可以不同。如果condition的值为true，则返回expression1的值；否则返回expression2的值。
例如：
int a = 10, b = 20; int max = (a > b) ? a : b; // 如果a>b，返回a的值，否则返回b的值，结果为20
条件操作符通常用于简化if-else语句，使代码更加简洁、清晰。
转化的if-else语句 int a = 10, b = 20; if(a>b) max = a; else max = b; // 如果a>b，返回a的值，否则返回b的值，结果为20
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。
expr1, expr2, ... , exprN
其中expr1, expr2, ... , exprN都是表达式，从左到右依次执行，整个表达式的结果是exprN
例如：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include<stdio.h> int main() { int a = 1; int b = 2; int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//逗号表达式 return 0; }
c 的值由逗号表达式计算得到，先计算表达式 a > b，这个表达式的值为假（即 0）；然后计算表达式 a = b + 10，它将 a 的值赋为 12；然后再执行a表达式，a的值为12；逗号表达式的值为最后一个表达式的值，即表达式 b = a + 1 的值，它将 b 的值赋为 13。
小练习一下
#include<stdio.h> int main() { int a = 0; int b = 0; double c = 0.0; int d = 0; if (a = b + 1, c = a / 2.0, d > 0) { printf("NO.1\n"); } else { printf("NO.2\n"); } printf("%d %d %.1lf %d\n", a, b, c, d); return 0; }
这是一个if-else语句，其中包含了一个逗号表达式。a = b + 1表示将b的值加1并赋给a；
c = a / 2.0表示将a除以2，并将结果赋给c；d > 0表示判断d是否大于0，逗号表达式的最后一个表达式满足，则执行if语句中的代码，输出"NO.1"；否则，执行else中的代码，出"NO.2"。
然后在输出a、b、c、d的值，验证逗号表达式的执行顺序。
代码改写:使用逗号表达式、do-while语句改写 a = get_val(); count_val(a);//代码冗余 while (a > 0) { //功能实现 a = get_val(); count_val(a); }
//do-while语句 do { //功能实现 a = get_val() count_val(a) }while(a>0); //逗号表达式 while (a = get_val(), count_val(a), a>0) { //功能实现 }
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 world！");//实用 () 作为函数调用操作符。 // () 的两个操作数是函数名和参数。 // () 至少有一个操作数,因为函数可能无参数 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]; }; void set_age1(struct Stu stu) { stu.age = 18;//结构成员访问 .操作符 } void set_age2(struct Stu* pStu) { pStu->age = 18;//结构成员访问 ->操作符 } int main() { struct Stu stu; set_age1(stu); set_age2(&stu); return 0; }
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。
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。
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类型或者int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（或者16）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。
如何进行整体提升
整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。
#include<stdio.h> int main() { char c1 = 5; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 //由于是c1是char类型 - 只有八个比特位 - 发生截断 //0000 0101 - c1 char c2 = 127; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1111 //由于是c2是char类型 - 只有八个比特位 - 发生截断 //0111 1111 - c2 char c3 = c1 + c2; /* 0000 0101 - c1 0111 1111 - c2 +_____________ 进行整型提升才能相加 (按照数据的符号位进行提升的,高位补充符号位) c1和c2都是有符号数,符号位都是0,高位补0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1111 +______________________________________ 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0100 */ //由于c3是char类型 - 只有八个比特位 - 发生截断 //1000 0100 //由于c3是有符号数,高位是符号位 //再以十进制的形式打印有符号整数 //整形提升,高位补充符号位(1) //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0100 - 补码 //1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0011 - 反码 //1000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1100 - 原码 - -124 printf("%d\n", c3); return 0; }
小练习
#include<stdio.h> int main() { char a = 0xb6; //0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 0110 //由于是a是char类型 - 只有八个比特位 - 发生截断 //1011 0110 - a short b = 0xb600; //0000 0000 0000 0000 1011 0110 0000 0000 //由于是b是short类型 - 只有十六个比特位 - 发生截断 //1011 0110 0000 0000 - b int c = 0xb6000000; //1011 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 //由于是b是short类型 - 不需要截断 //1011 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 /* 进行比较 a == 0xb6 - 需要整形提升 1011 0110 - a 由于a有符号char数,高位是符号位 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 0110 - a 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011 0110 - 0xb6 //很明显,两者不相等 */ if (a == 0xb6) printf("a"); /* 进行比较 b == 0xb600 - 需要整形提升 1011 0110 0000 0000 - b 由于b有符号short数,高位是符号位 1111 1111 1111 1111 1011 0110 0000 0000 - b 0000 0000 0000 0000 1011 0110 0000 0000 - 0xb600 //很明显,两者不相等 */ if (b == 0xb600) printf("b"); /* 进行比较 c == 0xb6000000 - b不需要整形提升 1011 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 由于b有符号int数 1011 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 - c 1011 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000 - 0xb6000000 //很明显,两者相等 */ if (c == 0xb6000000) printf("c"); return 0; }
变量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。
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。
如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要这个排名较低的类型转换为另外一个操作数的类型后执行运算。
如果我们需要将排名较高的类型变为排名较低的就需要进行强制类型转换。
3.操作符的属性
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。
接下来我们来看看几个表达式是否有无问题
//表达式1 a*b + c*d + e*f
注释：代码1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。
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*
//表达式2 c + --c;
注释：同上，操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面，但是我们并没有办法得知，+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值，所以结果是不可预测的，是有歧义 的。
//代码3-非法表达式 #include<stdio.h> int main() { int i = 10; i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i; printf("i = %d\n", i); return 0; }
这段代码的结果很难预测，因为它包含了多个副作用和未定义行为。具体来说，i-- 和 --i 都是修改了 i 的值的操作，因此使用它们的结果可能会导致 i 的值产生混淆。此外，将 i = -3 置于乘法操作之间也非常危险，因为它依赖于乘法的优先级和结合律。更确切地说，这个表达式中连续的 * 运算符构成了一个不符合常识的乘法表达式。在 i = -3 和 i++ + ++i 之间也存在未定义的行为，因为它们都修改了 i 的值，并且没有指定它们的顺序。最终的结果也可能会因为机器和编译器的差异而不同。但是，一般来说，i 的值将会被改变，并被输出到屏幕上。具体的值取决于编译器的实现，以及计算机的硬件和操作系统环境。
//代码4 #include<stdio.h> int fun() { static int count = 1; return ++count; } int main() { int answer; answer = fun() - fun() * fun(); printf( "%d\n", answer);//输出多少？ return 0; }
上述代码 answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知：先算乘法， 再算减法。 函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。
//代码5 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i); printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i); return 0; }
我们发现在不同的平台的值是不同的，说明这个代码也是有问题的。我们接下来看看在vs平台上它是怎么计算的？
