C语言---操作符---总结

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在这里插入图片描述

@TOC


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1. 🌸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

2. 🌷算术操作符

+ - * /
  1. 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。
  2. 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。
  3. % 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。

3. 🌺移位操作符

<< 左移操作符
>> 右移操作符
>注:移位操作符的操作数只能是整数。

知识铺垫:之内存的存储

2进制
整数的2进制表示形式,其实有3种
原码
反码
补码
内存中存储的起始是:补码的二进制
所以在参与移位的时候,移动后都是补码

12 - 数值
2进制:1100
8进制:14
10进制:12
16进制:c

在这里插入图片描述

举一个例子:

int main()
{
	//按照一个数的正负,直接写出它的二进制表示形式得到的就是原码
	//
	//正数
	//正数的原码、反码、补码是相同的
	//负数的原码、反码、补码要经过计算的
	//反码是原码的符号位不变,其他位按位取反,就是反码
	//补码是反码+1
	//整型占4个字节(32bit)
	//00000000000000000000000000001010 - 原码
	//00000000000000000000000000001010 - 反码
	//00000000000000000000000000001010 - 补码
	int a = 10;

	//10000000000000000000000000001010 - 原码
	//11111111111111111111111111110101 - 反码
	//11111111111111111111111111110110 - 补码

	//11111111111111111111111111110110 - 补码
	//10000000000000000000000000001001
	//10000000000000000000000000001010 - 原码 
	int b = -10;
	return 0;
}

下面讲解左右移操作符

3.1 左移操作符

移位规则: :左边抛弃、右边补0

int main()
{
	int a = 10;
	int b = a << 1;
	//00000000000000000000000000001010 -补码
	printf("%d\n", b);
	printf("%d\n", a);

	return 0;
}
int main()
{
	int a = -10;
	//10000000000000000000000000001010
	//11111111111111111111111111110101
	//11111111111111111111111111110110 - 补码
	//
	int b = a << 1;
	//
	//11111111111111111111111111101100 - b的补码
	//10000000000000000000000000010011
	//10000000000000000000000000010100 - b的原码
	//
	printf("b=%d\n", b);//-20
	printf("a=%d\n", a);

	return 0;
}

3.2 右移操作符

移位规则: 首先右移运算分两种:

  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 举一个例子代码如下(示例):
int main()
{
	int a = -1;
	//10000000000000000000000000000001
	//11111111111111111111111111111110
	//11111111111111111111111111111111
	//
	int b = a >> 1;
	printf("%d\n", b);
	printf("%d\n", a);

	return 0;
}

错误示范:

int main()
{
	int a = 10;
	int b = a >> -2;
	return 0;
}

4. 🌻位操作符

位操作符有:

& //按位与 | //按位或 ^ //按位异或 注:他们的操作数必须是整数。

4.1按位与

//& - 按2进制位与
//对应的二进制位有0,则为0,两个同时为1,才为1
int main()
{
	int a = 3;
	//00000000000000000000000000000011
	int b = -5;
	//10000000000000000000000000000101
	//11111111111111111111111111111010
	//11111111111111111111111111111011 -补码
	//
	int c = a & b;
	//00000000000000000000000000000011
	//11111111111111111111111111111011
	//00000000000000000000000000000011
	//
	printf("%d\n", c);

	return 0;
}

4.2按位或

//按2进制位或
//对应的二进制位有1则为1,两个同时为0则为0

int main()
{
	int a = 3;
	//00000000000000000000000000000011
	int b = -5;
	//10000000000000000000000000000101
	//11111111111111111111111111111010
	//11111111111111111111111111111011 -补码
	//
	int c = a | b;
	//00000000000000000000000000000011
	//11111111111111111111111111111011
	//11111111111111111111111111111011
	//
	printf("%d\n", c);

	return 0;
}

4.3按位异或

//^ - 按2进制位异或
//对应的二进制位:相同为0,相异为1

int main()
{
	int a = 3;
	//00000000000000000000000000000011
	int b = -5;
	//10000000000000000000000000000101
	//11111111111111111111111111111010
	//11111111111111111111111111111011 -补码
	//
	int c = a ^ b;
	//00000000000000000000000000000011
	//11111111111111111111111111111011
	//11111111111111111111111111111000
	//11111111111111111111111111110111
	//10000000000000000000000000001000
	//-8
	printf("%d\n", c);

	return 0;
}

图解理解: 在这里插入图片描述

4.4一道面试题

不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换。

方法一:位操作符法

#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;
}

在这里插入图片描述 总结: 1.a^a=0; 2.a^0=a; 3.异或是支持交换律的; 方法二:巧用方程法

int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;

	printf("%d %d\n", a, b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("%d %d\n", a, b);

	return 0;
}

5. 🍀赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符,他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以给自己重新赋 值。

5.1复合赋值符

+= -= *= /= %= ------------------ >>=

<<= &= |= ^= 这些运算符都可以写成复合的:

int x = 10;
x = x+10;
x += 10;//复合赋值
//其他运算符一样的道理。这样写更加简洁。

6. 🐣单目操作符

6.1 单目操作符介绍

!           逻辑反操作
-           负值
+           正值
&           取地址
sizeof      操作数的类型长度(以字节为单位)
~           对一个数的二进制按位取反
--          前置、后置--
++          前置、后置++
*           间接访问操作符(解引用操作符)
(类型)       强制类型转换

6.2sizeof和数组

//函数调用的时候,要写()
//但是sizeof后边的括号可以省略,说明sizeof不是函数

int main()
{
	//int a = 10;
	//printf("%d\n", sizeof(a));
	//printf("%d\n", sizeof a);//ok
	//printf("%d\n", sizeof(int));
	//int arr[10] = {0};
	//printf("%d\n", sizeof arr);//ok
	//printf("%d\n", sizeof(arr));//ok
	//printf("%d\n", sizeof(int[10]));//ok

	int a = 10;
	short s = 5;
	printf("%d\n", sizeof(s = a + 3));
	printf("%d\n", s);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

下面讲解~

//~ 按位取反
//00000000000000000000000000000000
//11111111111111111111111111111111 - 补码是全1
//-1

int main()
{
	int a = 0;
	printf("%d\n", ~a);//?

	return 0;
}

7. 🍓关系操作符

>
>=
<
<=
!=   用于测试“不相等”
==      用于测试“相等”

这些关系运算符比较简单,没什么可讲的,但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。 警告: 在编程的过程中== 和=不小心写错,导致的错误

8. ❤️逻辑操作符

逻辑操作符有哪些:

&&     逻辑与
||     逻辑或

区分逻辑与和按位与 区分逻辑或和按位或

1&2----->0
1&&2---->1
1|2----->3
1||2---->1

在这里插入图片描述

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
	//i = a++ && ++b && d++;
	i = a++ || ++b || d++;

	printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);

	return 0;
}

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

9. 🎐条件操作符

exp1 ? exp2 : exp3

在这里插入图片描述

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int m = 0;
	
	if (a > b)
		m = a;
	else
		m = b;

	m = (a>b?a:b);

	return 0;
}
//int main()
//{
//	int a = 0;
//	int b = (a > 5 ? 3 : -3);
//	return 0;
//}

10. 🌞逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …expN

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 main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//逗号表达式
	printf("c=%d\n", c);
	return 0;
}

11. 🌼下标引用、函数调用和结构成员

1.[ ] 下标引用操作符 操作数:一个数组名 + 一个索引值

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5 };
	printf("%d\n", arr[4]);//[] - 下标引用操作符,操作数是:arr , 4
	//3 + 4;
	return 0;
}
  1. ( ) 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。
int main()
{
	int len = strlen("abcdef");//()就是函数调用操作符,操作数:strlen, "abcdef"

	return 0;
}
  1. 访问一个结构的成员 char int short long 、 long long 、 float double 内置类型 自定义类型 结构体 枚举 联合体

下面详细讲解结构体:

. 结构体.成员名 -> 结构体指针->成员名

struct Book
{
	char name[20];
	char author[30];
	int price;
};

void print1(struct Book* p)
{
	printf("%s %s %d\n", (*p).name, (*p).author, (*p).price);
	printf("%s %s %d\n", p->name, p->author, p->price);
	//结构体指针->成员名
}

int main()
{
	struct Book b1 = {"C语言", "mamxma", 66};
	struct Book b2 = { "C++", "aklsjd", 88 };
	printf("《%s》 %s %d\n", b1.name, b1.author, b1.price);
	printf("《%s》 %s %d\n", b2.name, b2.author, b2.price);
	//结构体变量.成员名

	print1(&b1);
	return 0;
}

12. 🌈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

12.1 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。

int main()
{
	//char --> signed char
	char a = 3;
	//截断
	//00000000000000000000000000000011
	//00000011 - a
	//
	char b = 127;
	//00000000000000000000000001111111
	//01111111 - b

	char c = a + b;
	//00000011
	//01111111
	//整型提升
	//00000000000000000000000000000011
	//00000000000000000000000001111111
	//00000000000000000000000010000010
	//10000010 - c
	printf("%d\n", c);
	//%d 是打印十进制的整数
	//11111111111111111111111110000010 - 补码
	//11111111111111111111111110000001
	//10000000000000000000000001111110 - 原码
	//-126
	return 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;
}

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. 输出为:C

12.2 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

12.3 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

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

总结

你们好,我是夏目浅石,我们一起学习进步,刷题无数!!! 寒假来了,大家快和夏目一起卷起来吧!!!最后希望各位大佬们可以给我点点赞三连一下蟹蟹大家了~