C语言重要知识点总结【9】：C语言运算符（详解）

一、前言

C语言主要特点之一：运算符丰富

C语言的运算符包含的范围广泛，共有34种运算符。C语言把括号、逗号、叹号、赋值和强制转换等都作为运算符处理，从而使C语言的运算类型及其丰富，表达式类型多样化。灵活使用运算符可以实现在其他高级语言中难以实现的运算。

基础的C语言运算符是每个程序员都应该学会的，我们非常有必要清晰地知道运算符一共有哪些 和 哪些是需要我们必须掌握的。

这篇文章对C语言常见运算符进行详细讲解，由于在学校写博客的时间少和不方便，所以部分内容我会用我以前用office制作的PPT截图进行分析。
如果文章中有啥错误和分析不到位的地方，希望大家指点 ，谢谢支持，共同进步！！！

二、运算符分类

共12类	运算符种类	运算符
1	算术运算符	+ - * / % ++ --
2	关系运算符	> < == >= <= !=
3	逻辑运算符	! && ||
4	位运算符	<< >> ~ | ^ &
5	赋值运算符	=（及其扩展赋值运算符）
6	条件运算符	? :
7	逗号运算符	,
8	指针运算符	* 和 &
9	求字节运算符	sizeof
10	强制类型转换运算符	（类型）
11	成员运算符	. 和 ->
12	下标运算符	[ ]
13	其它	如函数调用运算符()

【注意】可从一下几个角度大致可将C语言的运算符分为：13类运算符 或 34种运算符，总共有44个运算符。

细心的你会发现上面运算符不够44个，对于第5类运算符：赋值运算符一共有11个。在下面运算符优先级和结合方向表格中会详细介绍。

三、运算符的优先级

运算符的优先级一共可分为15级：

1级优先级最高，15级优先级最低。

同一优先级的运算符（当一个运算对象两侧运算符的优先级别相同时），运算次序由结合方向（结合性）所决定， 除了单目运算符、三目运算符 和 赋值运算符这三种是从右往左外，其他的运算符都是从左往右。

常用运算符常见记法：

！ > 算术运算符 > 关系运算符 > && > || > 赋值运算符

优先级	运算符	含义	结合方向	对象个数
1	( )	圆括号	自左至右
1	[ ]	下标运算符	自左至右
1	->	指向结构体成员运算符	自左至右
1	.	结构体成员运算符	自左至右
2	!	逻辑非运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	~	按位取反运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	++	自增运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	- -	自减运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	-	负号运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	(类型)	类型转换运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	*	指针运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	&	取地址运算符	自右至左	1（单目运算符）
2	sizeof	长度运算符	自右至左	1（单目运算符）
3	*	乘法运算符	自左至右	2（双目运算符）
3	/	除法运算符	自左至右	2（双目运算符）
3	%	求余运算符	自左至右	2（双目运算符）
4	+	加法运算符	自左至右	2（双目运算符）
4	-	减法运算符	自左至右	2（双目运算符）
5	<<	左移运算符	自左至右	2（双目运算符）
5	>>	右移运算符	自左至右	2（双目运算符）
6	>	大于运算符	自左至右	2（双目运算符）
6	>=	大于等于运算符	自左至右	2（双目运算符）
6	<	小于运算符	自左至右	2（双目运算符）
6	<=	小于等于运算符	自左至右	2（双目运算符）
7	==	等于运算符	自左至右	2（双目运算符）
7	!=	不等于运算符	自左至右	2（双目运算符）
8	&	按位异或运算符	自左至右	2（双目运算符）
9	^	按位与运算符	自左至右	2（双目运算符）
10	|	按位或运算符	自左至右	2（双目运算符）
11	&&	逻辑与运算符	自左至右	2（双目运算符）
12	||	逻辑或运算符	自左至右	2（双目运算符）
13	? :	条件运算符	自右至左	3（三目运算符）
14	=	赋值运算符	自右至左	2（双目运算符）
14	+=	加后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	-=	减后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	*=	乘后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	/=	除后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	%=	去取后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	>>=	左移后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	<<=	右移后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	&=	按位与后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	^=	按位异或后赋值	自右至左	2（双目运算符）
14	|=	按位或后赋值	自右至左	2（双目运算符）
15	,	逗号运算符	自左至右

四、常用运算符

通过上面介绍的内容，接下来开始介绍常见运算符的使用。

1. 算术运算符

运算符与含义	对象个数	结合方向	优先级
++（自增）	1 单目运算符	右→左	2
- - （自减）	1 单目运算符	右→左	2

• 求圆的面积和周长，球的体积和表面积，圆锥的体积（符号常量）

2. 关系运算符

运算符与含义	对象个数	结合方向	优先级
< （小于）	2 双目运算符	左 → 右	6
<= （小于等于）	2 双目运算符	左 → 右	6
> （大于）	2 双目运算符	左 → 右	6
>= （大于等于）	2 双目运算符	左 → 右	6
== （等于）	2 双目运算符	左 → 右	7
!= （不等于）	2 双目运算符	左 → 右	7

关系运算符常用在条件判断，循环结构等中：

for(i=0; i<10; i++)
if(a < b+c)
if(a != 0) //等同 if(a)

#include 
int main()
{
     
    int a=3,b=5,c=1;
    printf("b>a = 5>3      结果：%d\n",b>a);
    printf("b>a>c = 5>3>1  结果：%d\n",b>a>c);
    printf("b>=a = 5>=3    结果：%d\n",b>=a);
    printf("b!=a = 5!=3    结果：%d\n",b!=a);
 
 return 0;
}

3. 逻辑运算符

运算符与含义	对象个数	结合方向	优先级
! （逻辑非）	1 单目运算符	右 → 左	2
&& （逻辑或）	2 双目运算符	左 → 右	11
||（逻辑与）	2 双目运算符	左 → 右	12

优先级：! > && > ||

if((year%4==0 && year%100!=0) || (year%400==0))
     printf("%d是闰年\n",year);

判断闰年的3种方法（判断+范围输出）

4. 赋值运算符

赋值运算符共有11个：

• 结合性：从右到左，优先级14
• 双目（元）运算符
• 赋值运算符： " = "
• 复合的赋值运算符（扩展赋值运算符）： += 、-= 、*=、/=、 %=、>>=、<<=、&=、|=、^=

1. 赋值运算符： =
变量 = 常数;
a = 3; //将3的值赋给变量a

2. 复合的赋值运算符
a += b;  //等价 a = a+b;
x *= y+8;  //等价 x = x*(y+8);
x %= 6   //等价 x = x%6;

x %= y+2   //等同 x %= (y+2) 等价  x = x%(y+2);
           //注意：不要错写成 x=x%y+2;

5. 条件运算符

条件运算符：? :

• 结合方向：右 → 左，优先级13
• 唯一的三目运算符

max = (a>b) ? a: b

#include
int main()
{
     
    int a=66, b=88;
    int max;
    max = (a>b) ? a: b; 
    printf("max = %d",max);
}

6. 逗号运算符

结合方向：左 → 右
优先级：15（最低）

7. 强制类型转换运算符

强制类型转换运算符：(类型)

右 → 左，优先级2，单目运算符

8. 下标运算符

下标运算符：[ ]

• 用处：数组
• 结合方向：左 → 右
• 优先级：1

1. 数组名 [下标]
下标：可以是正常量 或 整型表达式
int a[10]   //定义一个数组长度为10的数组
a[0] = 66;  //对下标为0的元素赋值
void sort(int array[],int n)  
//选择排序中，定义sort函数，实参传递方式：地址传递

• 冒泡排序与选择排序（方法+动画+算法十大排序分类图）
• 斐波那契数列（Fibonacci）（黄金分割）

9. 指针运算符

指针运算符：& 和 *

结合方向：右 → 左

运算符与含义	对象个数	优先级
&（取地址运算符）	1 单目运算符	2
*（指针运算符）	1 单目运算符	2

【1】取地址运算符：&
     &a 是变量a的地址
【2】指针运算符（或称“间接运算符”）：*
     *p代表指针变量p指向的对象

#include 
int main()
{
     
 
    int a = 666, *p;
    p = &a;   //使指针变量p 指向 变量a
      
    printf("%d\n",&a);   //输出变量a的 地址 
    printf("%d\n",p);   //输出指针变量p指向的 变量a的地址 
    printf("%d\n",*p);   //输出指针变量p指向的 变量a的值 
  
    return 0;
}

10. 成员运算符

成员运算符：-> 和 .

运算符与含义	结合方向	优先级
.（结构体成员运算符）	左 → 右	1
->（指向结构体成员运算符）	左 → 右	1

用处：结构体数组（.和结构体指针（->）

成员运算符：-> 和 .
#include
#include

int main()
{
     
    struct Student     //声明结构体类型 struct Student 
    {
     
        int num;
        char name[20];
        char sex;
        float score;
    };
    struct Student stu;    //定义struct Student类型变量 stu 
    struct Student *p;     //定义指向struct Student类型数据的指针变量 p 
    p = &stu;              //p指向 stu 

   //对结构体成员赋值 
   stu.num = 10101;
   strcpy(stu.name,"Li Lin");   //用字符串复制函数给 stu.name赋值 
   stu.sex = 'M';
   stu.score = 88.8;
 
   //通过  结构体变量名stu  访问它的成员 
   printf("No.:%d\tname:%s\tsex:%c\tscore:%5.1f\n\n",stu.num, stu.name, stu.sex, stu.score);

   //通过  指向结构体变量的指针变量  访问它的成员
   printf("No.:%d\tname:%s\tsex:%c\tscore:%5.1f\n\n",(*p).num, (*p).name, (*p).sex, (*p).score);
   printf("No.:%d\tname:%s\tsex:%c\tscore:%5.1f\n\n",p->num, p->name, p->sex, p->score);
   
   return 0;
}

如果p指向一个结构体变量stu
下面3种用法等价：
1. stu.成员名   stu.num
2. (*p).成员名  (*p).num
3. p->成员名    p->num

11. 求字节运算符

#include 

// 【sizeof】 关键字：统计数据类型所占内存大小
// 语法： sizeof(数据类型) 
//       或 sizeof(变量) 
// 整型占内存大小比较：short < int <= long <= long long

int main()
{
     
    short a = 10;
    printf("short  占用内存空间：%d\n", sizeof(short) ); 
    printf("short  占用内存空间：%d\n", sizeof(a) ); 
    
    int b = 10;
    printf("int    占用内存空间：%d\n", sizeof(int) ); 
    
    long c = 10;
    printf("long   占用内存空间：%d\n", sizeof(long) ); 
    
    long long d = 10;
    printf("long long  占用内存空间：%d\n", sizeof(long long) );
     
    return 0;
}

运行结果……………………………………………………

12. 位运算符 和 其它

① 位运算符： << >> ~ | ^ &

• 位运算是指以二进制位为对象的运算，指针运算和位运算往往是编写系统软件会常常用到。
• 参与位运算的对象只能是整型或字符型数据，不能是实型数据。
• 位运算除了~，其余都是二目（元）运算符

② 函数调用运算符：()

• 函数调用运算符处于有：指向函数的指针、返回指针的函数
• 优先级1

int (*p)(int ,int ); //指向函数的指针：定义指向函数的指针变量p
int *a(int x,int y); //返回指针的函数

对于上面两种运算符，我只是看了一遍，并没有深入学习，所以这里就不作详细介绍了。

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相见就是【猿分】

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