文章目录
- 操作符详解（下篇）
- 前言
- 条件操作符
- 移位操作符
- 左移操作符
- 右移操作符
- 位操作符
- 下标引用操作符
- 函数调用操作符
- 操作符的属性：优先级和结合性
- 优先级
- 结合性
- 表达式求值
- 整形提升
- 算术转换
操作符详解（下篇）
前言
操作符详解（上篇）
条件操作符
条件操作符也叫三⽬操作符，需要接受三个操作数的，形式如下：
exp1 ? exp2 : exp3
如果表达式1为真，那么就计算表达式2，表达式2的结果为整个式子的 结果；
如果表达式1为假，那么就计算表达式3，表达式3的结果为整个式子的结果。
例如求两个数的最大值
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 0, b = 0, c = 0;
printf("请输入两个数：\n");
scanf("%d %d", &a, &b);
c = a > b ? a : b;
printf("较大的数为：%d\n", c);
return 0;
}
移位操作符
这涉及到数据在内存中的存储形式
不了解的小伙伴可以先去看这篇：
【C语言篇】数据在内存中的存储（超详细）
<<左移操作符
>>右移操作符
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
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int n = num<<1;
printf("n= %d\n", n);
printf("num= %d\n", num);
return 0;
}
右移操作符
移位规则：⾸先右移运算分两种：
- 逻辑右移：左边⽤0填充，右边丢弃
- 算术右移：左边⽤原该值的符号位填充，右边丢弃
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int n = num>>1;
printf("n= %d\n", n);
printf("num= %d\n", num);
return 0;
}
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警告⚠⚠：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。
一般更多采用算术右移
位操作符
位操作符有：
& //按位与
| //按位或
^ //按位异或
~ //按位取反
注：他们的操作数必须是整数。
- 按位与&
- 对应的二进制位，有0则为0，两个同时为1，才为1
- 例子如下：
/int main()
//{
// int a = 6;
// //00000000000000000000000000000110 - 6的补码
// //
// int b = -7;
// //10000000000000000000000000000111
// //11111111111111111111111111111000
// //11111111111111111111111111111001 -> -7的补码
//
//
// int c = a & b;//a和b的补码的二进制位进行运算
// //对应的二进制位，有0则为0，两个同时为1，才为1
// //
// //00000000000000000000000000000110 - 6的补码
// //11111111111111111111111111111001 -> -7的补码
// //00000000000000000000000000000000
// printf("%d\n", c);
//
// return 0;
//}
- 按位或|
- 对应的二进制位，有1则为1，两个同时为0，才为0
- 按位异或^
- 对应的二进制位，相异为1，相同为0
- 按位取反~
- 对应二进制位，1变为0，0变为1
不能创建临时变量（第三个变量），实现两个整数的交换。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
printf("a = %d b = %d\n", a, b);
return 0;
}
这种方法在数据较大时会发生溢出
- 使用异或操作
- 0和任何数异或都是任何数本身
- 异或满足交换律和结合律
- 任何数异或自己都是0
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
a = a^b;
b = a^b;
a = a^b
printf("a = %d b = %d\n", a, b);
return 0;
}
求一个整数在内存中存储二进制1的个数
- 方法一：十进制转二进制每次除二，余1则count++
- 注意传过来的参数要转为unsigned int，否则负数统计会出现错误
int count_bit_one(unsigned int n)
{
int count = 0;
while (n)
{
if ((n % 2) == 1)
count++;
n = n / 2;
}
return count;
}
- 方法二：
- 使用移位操作符
- 这里必须循环32次，还可以优化
#include <stdio.h>
int count_bit_one(int n)
{
int i = 0;
int count = 0;
for (i = 0; i < 32; i++)
{
if (((n >> i) & 1) == 1)
{
count++;
}
}
return count;
}
- 方法三：
- 使用&运算符
- 很巧妙，很难想到🤣
int count_bit_one(int n)
{
int i = 0;
int count = 0;
while (n)
{
n = n & (n - 1);//每次去掉最低位的1
count++;
}
return count;
}
下标引用操作符
下标引用操作符为[]
操作数：⼀个数组名+⼀个索引值(下标）
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。
函数调用操作符
函数调用操作符为()
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(); //这⾥的()就是作为函数调⽤操作符。
test2("hello bit.");//这⾥的()就是函数调⽤操作符。
return 0;
}
操作符的属性：优先级和结合性
C语⾔的操作符有2个重要的属性：优先级、结合性，这两个属性决定了表达式求值的计算顺序。
优先级
优先级指的是，如果⼀个表达式包含多个运算符，哪个运算符应该优先执⾏。各种运算符的优先级是不⼀样的。
3 + 4 * 5;
上⾯⽰例中，表达式 3 + 4 * 5 ⾥⾯既有加法运算符（ + ），⼜有乘法运算符（ * ）。由于乘法 的优先级⾼于加法，所以会先计算 4 * 5 ，⽽不是先计算 3 + 4 。
结合性
如果两个运算符优先级相同，优先级没办法确定先计算哪个了，这时候就看结合性了，则根据运算符 是左结合，还是右结合，决定执⾏顺序。⼤部分运算符是左结合（从左到右执⾏），少数运算符是右结合（从右到左执⾏），⽐如赋值运算符（ = ）。
5 * 6 / 2;
上⾯⽰例中， * 和 / 的优先级相同，它们都是左结合运算符，所以从左到右执⾏，先计算 5 * 6 ， 再计算 / 2 。
运算符的优先级顺序很多，下⾯是运算符的优先级顺序（按照优先级从⾼到低排列）。
参考：运算符优先顺序
不用刻意去记，用多了就熟练了
表达式求值
有了操作符的优先级和结合性，就必然涉及到表达式求值，这里简单介绍一下表达式求值的规则。
整形提升
C语⾔中整型算术运算总是⾄少以缺省（默认）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：
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)的操作数的字节⻓度⼀ 般就是int的字节⻓度，同时也是CPU的通⽤寄存器的⻓度。 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⻓ 度。 通⽤CPU（general-purposeCPU）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，表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓度的整型值，都必须先转换为 int或unsigned int，然后才能送⼊CPU去执⾏运算。
//实例1
char a,b,c;
...
a = b + c;
b和c的值被提升为普通整型，然后再执⾏加法运算。 加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。
截断：
例如这里整型运算结果要放入一个字符型变量，截断就是把最低八位bit位保留，而其他bit位舍去，再放入字符型变量中。
如何进行整形提升呢？
- 有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
- ⽆符号整数提升，⾼位补0
//负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的⼆进制位(补码)中只有8个⽐特位：
11111111
因为 一般情况下char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，⾼位补充符号位，即为1
提升之后的结果是：
11111111111111111111111111111111
//正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的⼆进制位(补码)中只有8个⽐特位：
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，⾼位补充符号位，即为0
提升之后的结果是：
00000000000000000000000000000001
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
如果某个操作数的类型在上⾯这个列表中排名靠后，那么⾸先要转换为另外⼀个操作数的类型后执⾏运算
例如int和double类型变量运算，int类型要先转换为double类型才能运算，计算出来的结果也是double类型的。
以上就是操作符详解（下篇）的内容啦，各位大佬有什么问题欢迎在评论区指正，您的支持是我创作的最大动力！❤️
