C语言学习记录——操作符详解知识点选记(算术操作符、单目操作符、移位操作符、关系操作符、逻辑操作符、条件操作符......)一

简介: C语言学习记录——操作符详解知识点选记(算术操作符、单目操作符、移位操作符、关系操作符、逻辑操作符、条件操作符......)一

整理出了个人觉得操作符中容易出错或者需要多加注意的知识点

算术操作符(+  -  *  /  %)

  • 除%外,其余的几个算术操作符都可以作用于整数和浮点数
  • 如果 / 两边的操作数都为整数,那么就执行整数除法;如果 / 两边至少有一边的操作数是浮点数,那么就执行浮点数除法。

int  a = 6 / 5; //得到结果为2


int  b = 1 / 2; //得到结果为 0


double  c = 6.0 / 5; //得到结果为1.200000


double  c = 6 / 5.0; //得到结果为1.200000


  • %操作符两边的操作数必须为整数

移位操作符(>>  <<)

<< 左移操作符

>> 右移操作符

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 2;
  //左移操作符,把a的二进制位向左移动一位
  int b = a << 1;
  printf("%d\n", b);
  return 0;
}

得到的结果为:  4

右移a完成后赋值给b,a本身的值并未改变。

其中a的数据类型为int型,在VS2019编译器下占用4个字节,即32个比特位。



左移操作符:

左边丢弃,右边补0

右移操作符:

1.算术右移

右边丢弃,左边补原符号位(整数补0,负数补1)

2.逻辑右移

右边丢弃,左边补0


整数的二进制表示形式:原码、反码和补码。

对于负整数来说:

原码:直接根据数值写出的二进制序列就是原码

反码:原码的符号位不变,其他位按位取反就是反码

补码:在反码的基础上+1,就是补码

对于正整数来说:

原码、反码、补码都相同


负数:-1

存放在内存中

存放的是二进制的补码

原码:10000000000000000000000000000001

反码:11111111111111111111111111111110

补码:11111111111111111111111111111111

位操作符(&  |  ^)

&  --按(二进制)位与

|    --按(二进制)位或

^   --按(二进制)位异或

注:操作数都为整数

&(按位与)

计算规则:按二进制位对比,两边都为1时才为1,其余为0.

例如:

#include <stdio.h>
int main()
{
  int x = 3;
  int y = 5;
 
  //x 在内存中表示为:00000000000000000000000000000011  (32个比特位)
  //y 在内存中表示为:00000000000000000000000000000101
 
  int z = x & y;
  //x:00000000000000000000000000000011
  //y:00000000000000000000000000000101
  //z:00000000000000000000000000000001
  //故z的值应为1
 
  printf("%d\n", z);
  return 0;
}

运行结果为:

| (按位或)

计算规则:按二进制位对比,只要有一位是1就为1,其余为0 .

例如:

#include <stdio.h>
int main()
{
  int x = 3;
  int y = 5;
 
  //x 在内存中表示为:00000000000000000000000000000011  (32个比特位)
  //y 在内存中表示为:00000000000000000000000000000101
 
  int z = x | y;
  //x:00000000000000000000000000000011
  //y:00000000000000000000000000000101
  //z:00000000000000000000000000000111
  //故z的值应为7
 
  printf("%d\n", z);
  return 0;
}

运行结果为:

^ (按位异或)

计算规则为:按二进制位对比,相同的则为0,不同的则为1.

例如:

#include <stdio.h>
int main()
{
  int x = 3;
  int y = 5;
 
  //x 在内存中表示为:00000000000000000000000000000011  (32个比特位)
  //y 在内存中表示为:00000000000000000000000000000101
 
  int z = x ^ y;
  //x:00000000000000000000000000000011
  //y:00000000000000000000000000000101
  //z:00000000000000000000000000000110
  //故z的值应为6
 
  printf("%d\n", z);
  return 0;
}

运行结果为:

例题1:有两个变量a = 3,b = 5;在不使用第三个变量的情况下交换另个变量的值,即a = 5,b = 3.

第一种方法(不足):

#include <stdio.h>
int main()
{
  //缺点:如果数值过大,则会溢出
  int a = 3;
  int b = 5;
  printf("a = %d\nb = %d\n\n", a, b);
  a = a + b;
  b = a - b;
  a = a - b;
  printf("a = %d\nb = %d\n", a, b);
  return 0;
}

第二种方法(位操作符的知识点):

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 3;
  int b = 5;
  printf("a = %d\nb = %d\n\n", a, b);
  a = a ^ b;
  //         a:00000000000000000000000000000011
  //         b:00000000000000000000000000000101
  //a = a ^ b :00000000000000000000000000000110
  //此时a的值为6
 
  b = a ^ b;
  //        a :00000000000000000000000000000110
  //        b :00000000000000000000000000000101
  //b = a ^ b : 00000000000000000000000000000011
  //此时b的值为3
 
  a = a ^ b;
  //        a :00000000000000000000000000000110
  //        b : 00000000000000000000000000000011
  //a = a ^ b : 00000000000000000000000000000101
  //此时a的值为5
  printf("a = %d\nb = %d\n", a, b);
  //故实现了a和b的值互换
  return 0;
}

异或的计算法则:

存在一个变量a

一、a ^ a = 0 ,即一个数异或它本身,得到的结果为0。

二、0 ^ a = a ,即一个数异或0,得到的结果为它本身。


所以,之前所用的第二个方法的底层逻辑是:

a = a ^ b;

b = a ^ b; 一、b这里异或得到的值就是旧的a的值

a = a ^ b;  二、a这里异或得到的值就是旧的b的值


一处可以等价于

b = a ^ (b ^ b)

即  b = a ^ 0 = a = 3

二处可以等价于

a = (a ^ a) ^ b

即  a = 0 ^ b = 5


思考题:编写代码,求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数

赋值操作符(=  +=  -=  *=  /=  %=  >>=  <<=)

  • 赋值操作符可以连续使用,为右结合性

例如:  

#include <stdio.h>
int main()
{
  int a = 0;
  int x = 10;
  int y = 20;
  a = x = y + 9;
  printf("a = %d\nx = %d\ny = %d\n", a, x, y);
  return 0;
}

运行结果为:

但更建议拆开来写,即x = y + 9,a = x。

如此便更加清晰明朗,且易于调试。

单目操作符(!  -  +  &  sizeof  ~  --  ++  *  (类型) )

sizeof

  • sizeof计算数组的大小

int arr[ 10 ] = { 0 };

sizeof(arr)  或sizeof(int [ 10 ]) 两种都是可行的

  • sizeof括号中的表达式是不参与运算的

例如:

#include <stdio.h>
int main()
{
  short a = 5;
  int b = 10;
  printf("%d\n", sizeof(a += b)); //这里a被赋值为15,但并不参与运算
  printf("%d\n", a);  //故打印出的a值依旧为5
  return 0;
}

运行结果为:


C语言学习记录——操作符详解知识点选记(算术操作符、单目操作符、移位操作符、关系操作符、逻辑操作符、条件操作符......)二:https://developer.aliyun.com/article/1530373

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