【C语言】操作符的介绍和使用

2024-03-01 08:59:43 浏览数 (1)

一、操作符

首先我们先了解操作符分为: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;下面我们一个一个来看.

1. 算术操作符

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	       加法
		-  减法
		*  乘法  
		/(取商)--- 除法操作符的两端如果都是整数,执行的是整数除法;只要有一个操作数是浮点型,执行的就是浮点型除法  
		%(取余)--- 只能作用于整数

2. 移位操作符

(1)、

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		 <<(左移)---左移1位相当于*2
		 >>(右移)---右移1位相当于/2

左移和右移移动的都是二进制的位数,这里普及一下二进制的储存;二进制的原码,反码,补码, 负数在内存中存储的时候,存储的是二进制的补码;只要是整数,内存中储存的都是二进制的补码(要转成十六进制(8421法)),但正数原码,反码,补码相同(无符号数也相同),转化公式为:

原码 = 反码取反(除了第一位符号位),补码 = 反码 1

(2)、左移操作符的移位规则:左边抛弃、右边补0

(3)、右移运算分两种:逻辑移位和算术移位;

逻辑移位的移位规则:左边用0填充,右边丢弃

算术移位的移位规则:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃(一般都是算数右移)

注意:移位操作符的操作数只能是整数!

3. 位操作符

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		 & 按位与(对应二进制位两个都为1才能是1)
		 | 按位或(对应二进制位只要有一个是1,那么按位或后就是1)
		 ^ 按位异或(对应二进制位相同则为0,相异则为1)

下面看一道题,不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换;

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			int main()
		{
			int a = 10;
			int b = 20;
			
			a = a   b;
			b = a - b;
			a = a - b;
			
			printf("%d %d", a, b);
			return 0;
		}

上面这段代码也能满足这道题,但是有不足之处,就是当a和b很大的时候,a b的值可能就会溢出;所以我们用异或的方法做:

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			int main()
			{
				int a = 10;
				int b = 20;
				//异或的规则
				
				//异或是支持交换律的
				a = a ^ b;
				b = a ^ b;
				a = a ^ b;
				printf("%d %d", a, b);
				return 0;
			}

异或是支持交换律的,异或的规则:

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				0 ^ a = a;
				a ^ a = 0;
				10 ^ 10 ^ 20 = 20;
				10 ^ 20 ^ 10 = 20;

4. 赋值操作符

我们常见的 = 就是赋值操作符,它可以改变变量的值; 常见的复合赋值符还有:

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			 =
			-=
			*=
			/=
			%=
			>>=
			<<=
			&=
			|=
			^=

比如, = 的使用:

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	x  = 1   等价于	x = x   1

5. 单目操作符

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			!           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. 关系操作符

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

7. 逻辑操作符

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			&&     	逻辑与
			||      逻辑或

逻辑与,相当于并且的意思,只有两个或者多个结果的表达式为真才为真; 逻辑或,相当于或者的意思,只要在两个或者多个表达式中有一个为真就为真,后面的可以不看;

8. 条件操作符

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			(exp1 ? exp2 : exp3);
			判断   1真执行  1假执行

9. 逗号表达式

逗号表达式,就是用逗号隔开的多个表达式;逗号表达式是从左向右依次执行,整个表达式的结果是最后一个表达式的结果.

10. 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

(2)、 ( ) 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。

(3)、访问一个结构的成员

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	.	 操作符应用在-结构体变量.成员
	->   操作符应用在-结构体指针->成员

11. 操作符的优先级

操作符的优先级,从上往下依次降低

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		() 聚组
		() 函数调用
		 []  下标引用
		 .   访问结构成员
		 ->  访问结构指针成员
		     后缀自增
		 --  后缀自减
		 !   逻辑反
		 ~   按位取反
		     单目,表示正值
		 -   单目,表示负值
		     前缀自增
		 --  前缀自减
		 *   间接访问(解引用)
		 &   取地址
		 sizeof   取其长度,以字节表示
		 (类型)  类型转换
		 *   乘法
		 /   除法
		 %   整数取余
		     加法
		 -   减法
		 <<  左移位
		 >>  右移位
		 >   大于
		 >=  大于等于
		 <   小于
		 <=  小于等于
		 ==  等于
		 !=  不等于
		 &   位与
		 ^   位异或
		 |   位或
		 &&  逻辑与
		 ||  逻辑或
		 ? : 条件操作符(三目操作符)
		 =   赋值
		  =  以...加
		 -=  以...减
		 *=  以...乘
		 /=  以...除
		 %=  以...取模
		 <<= 以...左移
		 >>= 以...右移
		 &=  以...与
		 ^=  以...异或
		 |=  以...或
		 ,  逗号

二、表达式求值

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.

类型前面有unsigned的在整型提升时忽略符号位,直接补0.

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	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。

2. 算术转换

假如有两个不同类型的变量相加相减或者各种操作,其中一个变量的类型会被转化为与另一个类型相同的类型,这种叫做算术转换;如下,如果一个int类型的变量和float类型的变量相加,int类型会被转换为float类型.

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			long double
			double
			float
			unsigned long int
			long int
			unsigned int
			int

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