c语言自学教程——操作符(后篇)

109 阅读6分钟

一起养成写作习惯!这是我参与「掘金日新计划 · 4 月更文挑战」的第8天,点击查看活动详情

目前在不断更新《c语言自学教程》
未来会讲到《数据结构算法》,《C++语言》,《Linux系统编程》,《Linux网络编程》,《MySQL数据库》等。
期待系统学习编程的小伙伴可以关注我,不错过!

1. 条件操作符

格式:

exp1 ? exp2 : exp3

若exp1为真执行exp2,若为假则执行exp3

if (a > 5)
b = 3;
else
b = -3;

转换成条件表达式,是什么样?
答:a>5 ? 3 : -3

2. 逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …exp

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。

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?

3. 下标引用、函数调用和结构成员

3.1 下标引用操作符

[ ] 下标引用操作符
操作数:一个数组名 + 一个索引值

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。

3.2 函数调用操作符

( ) 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。
	test2("hello bit.");//实用()作为函数调用操作符。
	return 0;
}

3.3 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;
}

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。

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

如何进行整体提升呢?
整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

//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: 1111111 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

//无符号整形提升,高位补0

整形提升的例子

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 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.
所程序输出的结果是: c

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。
警告:
但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题

float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换,会有精度丢失

4.3 操作符的属性

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
一些问题表达式

//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
//表达式1
a*b + c*d + e*f

注释:代码1在计算的时候,由于比+的优先级高,只能保证, 的计算是比+早,但是优先级并不
能决定第三个*比第一个+早执行。

a*b
c*d
a*b + c*d
e*f
a*b + c*d + e*f

或者:
a*b
c*d
e*f
a*b + c*d
a*b + c*d + e*f
c + --c;

注释:同上,操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面,但是我们并没有办法得知,+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值,所以结果是不可预测的,是有歧义的。

这么些零碎的知识,在刷题或运用中会更好得掌握哦!

5. 高质量代码格式

接下来,我们看看如何写出一段空格合适的高质量代码吧

希望大家接下来勤加练习,不断进步!
如果觉得这个博客对你有帮助,还希望能得到你的鼓励,一个赞一个评论一个收藏一个关注都是我不断写作的动力。谢谢大家!