操作符详解

news2024/11/13 9:29:51


文章目录

  • 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
  • 表达式求值


前言


一、算术操作符

+         -           *         /         %

注意:

        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。
        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。

二、移位操作符

<< 左移操作符
>> 右移操作符
   
注:移位操作符的操作数只能是整数。

左移操作符

移位规则:

                左边抛弃、右边补0

 

右移操作符

移位规则:

               首先右移运算分两种:
            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

 

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。

 

三、位操作符

& // 按位与
| // 按位或
^ // 按位异或
注:他们的操作数必须是整数。

    //实现两个数的交换

    //第一种是使用变量存储
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;

    //第二种是采用和的方式
    a = a + b;
    b = a - b;
    a = a - b;

    //第三种是采用异或的方式
    a = a ^ b;
    b = a ^ b;
    a = a ^ b;

练习:
#include<stdio.h>

int main()
{
	//求一个整数存储在内存中的二进制的1的个数
	int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < 32; i++) {
		if ((num >> i) & 1 == 1)
			count++;
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

四、赋值操作符

赋值操作符可以连续使用,比如:
int a = 10 ;
int x = 0 ;
int y = 20 ;
a = x = y + 1 ; // 连续赋值  即a=(x=y+1)

+=

-=

*=

/=

%=

>>=

<<=

&=

|=

^=

五、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

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = -10;
	int* p = NULL;
	printf("%d\n", !2);
	printf("%d\n", !0);
	a = -a;
	p = &a;
	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(int));
	printf("%d\n", sizeof a);
	/*printf("%d\n", sizeof int);*/
	return 0;
}

 

 附:

 

 注意:

        sizeof求变量(类型)所占的空间大小。

六、关系操作符

>

>=

<

<=

!=   用于测试不相等

==      用于测试相等

七、逻辑操作符

&&     逻辑与

||          逻辑或

八、条件操作符

exp1 ? exp2 : exp3

九、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。

 

 

十、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

 

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	printf("%d\n", arr[4]);
	printf("%d\n", 4[arr]);//等价
	return 0;
}

( ) 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

. 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;
}

十一、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。

十二、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

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 unsigned int ,然后才能送入 CPU 去执行运算。

 整形提升的例子:

#include<stdio.h>

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;
}
由于 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 .

 

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

 操作符属性

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

 

#include<stdio.h>

int fun()
{
	static int count = 1;
	return ++count;
}
int main()
{
	int answer;
	answer = fun() - fun() * fun();
	printf("%d\n", answer);//函数值是从前往后计算的
	return 0;
//但是上述代码 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
}

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