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前言
本文就来分享一波作者对操作符的学习心得与见解，主要介绍算术操作符和位操作符。
笔者水平有限，难免存在纰漏，欢迎指正交流。
关于操作符（运算符）
操作符分类
算术操作符
移位操作符
位操作符
赋值操作符
单目操作符
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
操作符（运算符）对象是操作数（运算对象），不只是单单的一个数，实际上对象也可以是表达式的值。
算术操作符
加减乘除取模
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。
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。浮点数除法的结果是浮点数，而整数除法的结果是整数。
在C语言中，整数除法结果的小数部分被直接舍弃而非四舍五入，这一过程被称为截断。
% 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。
如果想了解关于取整、取余的更多内容可以看看我写的这篇文章：[深入浅出C语言]理解取整、取余和取模 - 掘金 (juejin.cn)
指数运算
C没有指数运算符，不过标准库里提供了pow()函数用于指数运算：
函数原型：
double pow( double x, double y );
所属头文件：
<math.h>
功能： 求取x的y次方的值，注意参数和返回值都是双精度浮点型。
比如pow(2.0, 3.0)得到的值是8.0。
要注意的取值：
移位操作符
移位操作符的操作数只能是整数，并且移位针对补码操作。
左移操作符<<
移位规则：
左边抛弃、右边补0，每移动一位相当于*2。
右移操作符>>
移位规则：
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
到底使用哪一种取决于编译器。
VS使用算术右移。
警告⚠ ： 对于移位运算符，不要移动负数位（如a << -1），这个是标准未定义的。
示例：
是算术右移，还是逻辑右移?最高位补0，为何？
unsigned int d = -1;
printf("%d\n", d >> 1);
printf("%d\n", d >> 2);
printf("%d\n", d >> 3);
答案是逻辑右移
位操作符
位操作符分类
& //按位与，两个操作数二进制位都为1才为1，否则为0
| //按位或，两个操作数二进制位有1就为1，否则为0
^ //按位异或 ，两个操作数二进制位相同为0，相异为1
注：他们的操作数必须是整数，而且操作对象是补码！
示例：
#include <stdio.h>
int main()
{
int num1 = 1;
int num2 = 2;
num1 & num2;
num1 | num2;
num1 ^ num2;
return 0;
}
分析：
实例+分析+总结
不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换
方法一：
int a = 3;
int b = 5;
a = a + b;
b = a - b;//得到原来的a
a = a - b;//得到原来的b
方法二：
关于异或的小总结：3^3 = 0, 3^0 = 3
也就是说一个数异或它本身结果为0，一个数异或0结果为它本身。
3^5^3 = 5，说明异或运算具有交换律，即3^5^3 = 3^3^5
所以可以这样:
int a = 4;
int b = 7;
a = a ^ b;
b = a ^ b;//也就是a^b^b=b^b^a=0^a=a得到原来的a
a = a ^ b;//也就是a^b^a=a^a^b=0^b=b得到原来的b
求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数
方法一：
循环进行以下操作，直到n被缩减为0。
用该数据模2，检测其是否能够被2整除，若可以则该数据对应二进制比特位的最低位一定是0，否则是1。如果是1给计数加1，如果n不等于0，继续模2除2。（类比一下十进制）
十进制数除10去掉一个十进制位，二进制数除2去掉一个二进制位。
int count_one_bit(int n)
{
int count = 0;
while(n)
{
if(n%2==1)
count++;
n = n/2;
}
return count;
}
这样测不了负数，需要小小改动一下，把函数形参改为无符号整型unsigned int，当传入负数时，会自动转换类型，看成一个很大的正数。
缺陷：进行了大量的取模以及除法运算，取模和除法运算的效率本来就比较低。
方法二：
一个数&1，若该数二进制第0位为1则结果为1，为0则结果为0
那我们可以这样来设计，循环地把目标整数的二进制位右移，让每一个位上的数都&1，以此来判断每一位是不是1，结果为1则计数+1。正数负数都可以。
实际上二进制位移位&1相当于取出每一位来判断。
int count = 0;
int a = 65;
for(int n = 0; n < sizeof(int); n++)
{
if((a >> n)&1)
count++;
}
方法三：
或者这样（更巧妙高效）：
int tmp = 0;
scanf("%d", &tmp);
int count = 0;
while(tmp)
{
tmp = tmp&(tmp-1);
count++;
}
这样做每次与运算都会让目标数的二进制位减少最低位的一个1。
为什么呢？
每次-1，即n-1，最靠后的1变为0，它后面的0全变为1，这时候从这一位开始往后的所有位都与n上对应位相反，比如
这时候n&(n-1)的话，dist前面的不变，后面的全变为0，得到的结果相较于n，最靠后的1就被消掉了。
此种方式，数据的二进制比特位中有几个1，循环就循环几次，而且中间采用了位运算，处理起来比较高效。
拓展：判断一个数是不是2的n次方
2 ^ 0 = 1 -> 1
2 ^ 1 = 2 -> 10
2 ^ 2 = 4 -> 100
……
我们发现2的n次方的二进制位上只有一个1，那么只要一个数的二进制位上去掉一个1后为0就说明它的二进制位上只有一个1，也就是2的n次方。
if(n & (n - 1) == 0)条件成立说明是2的n次方。
两个int（32位）整数m和n的二进制表达中，有多少个位(bit)不同
思路一：
把两个数各个二进制位都比较一下，用到了前面讲过的移位&1法
int count_diff_bit(int m, int n)
{
int count = 0;
int i = 0;
for (i = 0; i < 32; i++)
{
if (((m >> i) & 1) != ((n >> i) & 1))
{
count++;
}
}
return count;
}
思路二:
直接用异或比较每一个二进制位，相异为1，再统计结果的二进制位有几个1，用n&(n-1)法
int count_diff_bit(int m, int n)
{
int count = 0;
//^ 异或操作符
//相同为0，相异为1
int ret = m ^ n;
//统计一下ret中二进制位有几个1
while (ret)
{
ret = ret & (ret - 1);
count++;
}
return count;
}
获取一个整数二进制序列中所有的偶数位和奇数位
其实是取出每一位的变式题，取出每一位就一位一位地右移，那取出奇数位或偶数位就两位两位地移，注意一下起点终点即可。这里从高位开始取出，如图
int main()
{
int i = 0;
int num = 0;
scanf("%d", &num);
//获取奇数位的数字
for (i = 30; i >= 0; i -= 2)
{
printf("%d ", (num >> i) & 1);
}
printf("\n");
//获取偶数位的数字
for (i = 31; i >= 1; i -= 2)
{
printf("%d ", (num >> i) & 1);
}
return 0;
}
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