操作符详解
- 1.条件操作符
- 2. 逗号表达式
- 3.下标引用,函数调用和结构体成员
- 4.表达式求值
- 4.1隐式类型转换
- 4.2算术转换
- 5.操作符的属性
所属专栏:C语言
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1.条件操作符
exp1 ? exp2 : (冒号,不是分号)exp3(exp是表达式。)
这个意思就是如果表达式1(exp1)为真则执行exp2,如果是假则执行表达式3(exp3)
比如我们写一个代码:
int main()
{
int a=0;
int b=0;
scanf("%d",&a);
if(a>0)
b=1;
else
b=-1;
retrun 0;
}
而上面的写法就可以写成我我们的条件语句。
b=(a>0)?(1):(-1) ;
2. 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。
比如:
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式
c是多少?
这个我们遵从规则,a>b是个判断,要么为真非0,要么假0,但是本质上不会改变a,b的值,接着a=b+1012,接着最后的表达式b=a+113,所以c最后等于13.
3.下标引用,函数调用和结构体成员
- [ ]下标引用操作符
操作数:一个数组名 + 一个索引值
我们数组是有下标的,数组的下标是从0开始同,通过下标访问元素就是下标引用。
例如:
int arr[10]={0};
arr[1]=1;//[ ]下标引用,访问下标位1的元素,使其下标为1的元素等于1,而arr,1就是操作数
- 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。test1就是操作数
test2("hello");//实用()作为函数调用操作符。text1,hello就是操作数
return 0;
}
- 结构成员访问操作符
. 结构体.成员名
-> 结构体指针->成员名
例如:
struct man
{
char name[20];
int age;
char sex[20];
};
int main()
{
struct man a1 = { "张三",20,"男" };
struct man a2 = { "李四",21,"女" };
printf("%s %d %s\n", a1.name, a1.age, a1.sex);
printf("%s %d %s\n", a2.name, a2.age, a2.sex);
return 0;
}
如果我们想要分装成一个函数打印,怎么弄呢 ?
struct man
{
char name[20];
int age;
char sex[20];
};
void print(struct man* p)
{
printf("%s %d %s\n", (*p).name, (*p).age, (*p).sex);
printf("%s %d %s\n", p->name, p->age, p->sex);
}
int main()
{
struct man a1 = { "张三",20,"男" };
struct man a2 = { "李四",21,"女" };
print(&a1);
print(&a2);
return 0;
}
所以总结一下就是如果是结构体的话就访问成员就用(.),如果是结构体指针的话就用(->)
4.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。
4.1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。
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或unsigned int,然后才能送入CPU去执行运算。
例如:
int main()
{
char c1 = 5;
char c2 = 127;
char c3 = c1 + c2;
printf("%d", c3);
return 0;
}
这个的打印结果是什么呢?、
在此之前我们要先知道如何进行整形提升的:
整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
首先c1=5,5的二进制位本来是:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1
但是char类型的空间只能存放下一个字节的大小,也就是8个bit位,所以c1的二进制位就是:
0 0 0 0 0 1 0 1
同样的c2的二进制位是:
0 1 1 1 1 1 1
这个时候c1+c2
0 0 0 0 0 1 0 1——c1
0 1 1 1 1 1 1 1——c2
这个时候整形提升,按照符号位提升,这两个最高位都是0,所以补0:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1——c1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1——c2
整形提升后相加得到:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
但是这个我们c3放不下,就得截断。
1 0 0 0 0 1 0 0——c3
这个时候还看不出来是都少,因为%d——是10进制的形式打印有符号的整数。
但是我们的c3是char类型的,所以这个时候又要整形提升把char类型的转换成int型的:
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0——(但是这个时候我们计算机算的补码,我们展示的是原码,因此要转换成原码)
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1——反码(补码-1)
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0——原码== -124
这里有两个整形提升的例子:
例1:
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;
}
实例1中的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 a0xb6 , b0xb600 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.
所以程序输出的是:c
例二:
int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(-c));
return 0;
}
实例2中的,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© ,就是1个字节.
4.2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。
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较低,那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运
算。从下往上依次转换。
例如:
float f=3.14;
itn a=10;
f+a;这个值就会转换成float类型,在进行相加。
5.操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素。
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 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
当相邻的操作符形同的时候不看优先级,而是看结合性。