C语言 -- 操作符详解

本节重点：

1. 各种操作符的介绍
2. 表达式求值

操作符分类：

• 算术操作符   +   -   *   /  %

/    两边若都为整数，则得到的也为整数；两边有一个为小数，得到的即为小数。

%  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。

• 移位操作符

#include 
#include 
// >>   右移操作符
// <<   左移操作符
// 移动的为二进制位

int main()
{
   int a = 16;
   // 16的二进制0001 0000
   int b = a >> 1;
   printf("%d\n", a);
   printf("%d\n", b);
   return 0;
}
/*
右移操作符：
1.算术右移
右边丢弃，左边补原符号位；
2.逻辑右移
右边丢弃，左边补0
*/

整数的二进制表示有 ：原码、反码、补码，存储到内存的是补码

• 位操作符

&         按位与       

|          按位或

^        按位异或

注：他们的操作数必须是整数

练习：交换两个变量的值，不使用中间变量

#include 
#include 

int main()
{
   int a = 3;
   int b = 5;
   // 加减法
   a = a + b;
   b = a - b;
   a = a - b;
   printf("after : a = %d b = %d\n", a, b);
   return 0;
}

练习：求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数

#include 

int main()
{
   int num = 0;
   scanf("%d",&num);
   // 统计num的补码中有几个1
   
   int count = 0; // 计数
   while (num)
   {
      if (num % 2 == 1)
         count++;
      num = num / 2;
   }
   printf("二进制中1的个数 = %d\n", count);
   return 0;
}

• 赋值操作符

变量在创建时给它一个值，叫做初始化，之后叫赋值

• 单目操作符

单目操作符，只有一个操作数，例如！

双目操作符，两个操作数

&a    取地址操作符，一般与指针结合使用

*p        解引用操作符

*p  = &a 

// 变量的赋值与使用
int a = 10;
int *p_a = &a;
*p_a = 20;

 sizeof计算的变量是所占内存空间的大小，单位是字节

int         4个字节

char        1个字节

#include 

int main()
{
   short s = 0;
	int a = 10;
	printf("%d\n",sizeof(s = a+5));  // s为short，2个字节
	printf("%d\n",s);	// sizeof 不参与运算，只计算空间的大小
    return 0;
}

++a        前置++，先++，后使用

a++        后置++，先使用，再++

强制类型转换

int a = (int)3.14    //正确用法
int a = int(3.14)    //错误用法

• 关系操作符

• 逻辑操作符

&&   注：只要左边结果为假，右边不管结果是什么都不再计算

int i = 0,a=0,b=2,c=3,d=4;
i = a++ && ++b && d++
printf("a = %d\n   b= %d\n c=%d\n d = %d\n",a,b,c,d);

// 输出结果 1 2 3 4

||     只要左边为真，右边就不需要计算了

• 条件操作符

• 逗号操作符

逗号表达式就是用逗号隔开的多个表达式，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。

• 下标引用、函数调用和结构成员

下标引用操作符：一个数组名+一个索引值

函数调用操作符()，接受一个或多个操作数；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。

访问一个结构成员（重要）

结构体变量.成员名

#include 

// 学生
// 创建一个结构体类型
struct stu{
	char name[20];
	int age;
	char id[20];	
};

// 结构体对象s1，并初始化，实例化
struct stu s1 = {"张三",20,"20131532"};

int main()
{
	printf("%s\n",s1.name);
	printf("%d\n",s1.age);
	printf("%s\n",s1.id);
    return 0;
}

结构体指针->成员名

#include 

// 学生
// 创建一个结构体类型
struct stu{
	char name[20];
	int age;
	char id[20];	
};

// 结构体对象s1，并初始化，实例化
struct stu s1 = {"张三",20,"20131532"};
struct stu *ps = &s1;  // 结构体指针

int main()
{
	printf("%s\n",ps->name);
	printf("%d\n",ps->age);
	printf("%s\n",ps->id);
	//以下效果相同
	printf("%s\n",(*ps).name);
	printf("%d\n",(*ps).age);
	printf("%s\n",(*ps).id);
    return 0;
}

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。

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

整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的