C语言进阶版第六课

C语言进阶版第六课—操作符

news2025/1/12 12:15:21

文章目录

1. 操作符的分类
2. 原码、反码、补码
3. 移位操作符
4. 位操作符
- 4.1 位操作符详解
- 4.2 练习
- - 4.2.1 不能创建临时变量，实现两个整数的交换
  - 4.2.2 求一个整数存储在内存中的二进制1的个数
  - 4.2.3 判断一个数是不是2的次方数
  - 4.2.4 将二进制第n位置0或置1
5. 逗号表达式
6. 结构体成员访问操作符

1. 操作符的分类

算术操作符：+ 、- 、* 、/ 、%
移位操作符：<< 、>>
位操作符： & 、^ 、|
赋值操作符：= 、+= 、-= 、*= 、/= 、%= 、<<= 、>>= 、&= 、|= 、^=
单目操作符：！、++ 、-- 、& 、* 、+ 、- 、~ 、sizeof 、(类型）
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： ( )

2. 原码、反码、补码

前面我们讲过二进制、八进制、十进制、十六进制之间的转换，这里不在过多赘述

整数的二进制表示方法有三种，分别位原码、反码、补码
其中内存中存储的是整数的补码
正整数的原码、反码、补码相同

3. 移位操作符

<<左移操作符
>>右移操作符
移位操作符的操作数只能是整数
左移和右移操作符针对的都是二进制的补码进行相应的移位

<<左移操作符
左移操作符的规则：左边抛弃，右边补0

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = a << 1;
	printf("a=%d\n", a);
	printf("b=%d\n", b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = -5;
	int b = a << 1;
	printf("a=%d\n", a);
	printf("b=%d\n", b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

>>右移操作符
右移操作符分为两种：逻辑右移、算术右移
逻辑右移：左边补0，右边丢弃
算术右移：左边补原符号位，右边丢弃
逻辑右移和算术右移的使用取决于编译器，不过vs使用的是算术右移

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = a >> 1;
	printf("a=%d\n", a);
	printf("b=%d\n", b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = -5;
	int b = a >> 1;
	printf("a=%d\n", a);
	printf("b=%d\n", b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
注：移位操作符不能移动负数位，未定义

4. 位操作符

&按位与
|按位或
^按位异或
~按位取反
操作数必须是整数，且都是对整数的补码进行相关运算

4.1 位操作符详解

&按位与
运算规则：两者都为1才等于1，否则为0

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = 3;
	int c = -5;
	printf("a & b = %d\n", a & b);
	printf("c & b = %d\n", c & b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

|按位或
运算规则：两者都为0才等于0，否则为1

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = 3;
	int c = -5;
	printf("a | b = %d\n", a | b);
	printf("c | b = %d\n", c | b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

^按位异或
运算规则：相同为0，相异为1

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = 3;
	int c = -5;
	printf("a ^ b = %d\n", a ^ b);
	printf("c ^ b = %d\n", c ^ b);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

~取反
运算规则：对二进制补码取反

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	printf("%d\n", ~a);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

4.2 练习

4.2.1 不能创建临时变量，实现两个整数的交换

在这里插入图片描述

方法2

4.2.2 求一个整数存储在内存中的二进制1的个数

错误解法

正确解法1

正确解法2

4.2.3 判断一个数是不是2的次方数

2的次方数有一个特点，其二进制有且仅有一位1

//2的次方数有一个特点，其二进制有且仅有一位1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	printf("请输入>:");
	scanf("%d", &n);
	if ((n &= (n - 1)) == 0)
	{
		printf("该数是2的次方数\n");
	}
	else
		printf("该数不是2的次方数\n");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

4.2.4 将二进制第n位置0或置1

//00000000 00000000 00000000 00001101   13
//00000000 00000000 00000000 00011101 第5位置1,其值为29
//00000000 00000000 00000000 00001101 第5位置0

//解题思路
//00000000 00000000 00000000 00001101   13
//00000000 00000000 00000000 00010000   16
//00000000 00000000 00000000 00011101   13 | 16达到第5位置1
//16则可以用1向左逻辑左移<<4位得到
#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 13;
	n = n | (1 << 4);
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}

在这里插入图片描述

//00000000 00000000 00000000 00011101   29
//00000000 00000000 00000000 00001101 第5位置0

//解题思路
//00000000 00000000 00000000 00011101   13
//11111111 11111111 11111111 11101111   
//00000000 00000000 00000000 00001101 第5位置0
   
//00000000 00000000 00000000 00010000  1 << 4
//11111111 11111111 11111111 11101111  ~(1 << 4)
#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 29;
	n = n  & ~(1 << 4);
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}