菜鸟逆袭记之操作符详解

前言：
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1.算术操作符

这里前面已经非常详细地讲解过了。如有不懂，请移步

2.移位操作符

（1）左移操作符

补充：

1.数据在内存中是以补码的形式存储的，而表达输出的结果是以原码的形式进行表达的。即操作符都是对补码进行操作的

2.正整数的原码，反码和补码是一样的

3.负整数的原码，反码，补码之间的关系是：
（1）反码=（除符号位外）按位取反
（2） 补码=反码+1

（2）右移操作符

注意：

对于移位操作符,

1. 不要进行负数移位，这个标准是未定义的
2. 只能进行整数的操作，不能进行小数的操作

3.位操作符

• &—按（二进制补码）位与—有0就为0，两个1才为1 （相当于逻辑操作符的&&）
• |—按（二进制补码）位或—有1就为1，两个0才为0 （相当于逻辑操作符的||）
• ^—按（二进制补码）位异或—相同为0，相异为1
  
  

既然已经知道了原理，让我们做几道简单的题来练练手：

想必大家都有自己的答案了，让我们来看看正确答案与解题思路

下面，咱们上点难度：
实现不用额外的变量来实现两个数的交换

4.赋值操作符

这里前面已经非常详细地讲解过了。如有不懂，请移步

5.单目操作符

(1)取地址（&）

就前面的知识，在此补充：

• 有地址都可以进行取地址
• 在C语言中，变量，常量字符串，数组，结构体等在内存中都是有地址的，但字面常量（如 2）在内存中是没有地址的
  

（2）sizeof与数组

之前已经讲过不少这方面的内容，今天就着重讲一下sizeof 与数组

先看一下一下的代码分别输出什么：

运行结果：

解释一下：

（3）前置和后置

在这里，我们来讨论一下：先使用 后++，和先++后使用 的先后之分到底体现在哪里？

先后之分就体现在是否完成一个完整的语句

（3）按位取反（~）

~—按（二进制补码）位取反----符号位也取反

6.关系操作符

这里前面已经非常详细地讲解过了。如有不懂，请移步

7.逻辑操作符

在此，我们着重讲解一下逻辑操作分符的控制求值顺序

• &&----左边为假，整体就为假–>右边无需计算
• ||----左边为真，整体就为真–>右边无需计算
  有的课本称这种现象为短路

接下来，我们来一个例题练练手：

运行结果：

解释一下原因（要认真看哦）

那这个咱就明白了，再来一个巩固巩固吧：

运行结果：

怎么样，这个做对了吧。这个我也讲一下原因
解释一下原因（要认真看哦）

注意：

1. 区分逻辑与（&&）和按位与（&）
2. 区分逻辑或（||）和按位或（|）

8.条件操作符

这里前面已经非常详细地讲解过了。如有不懂，请移步

9.逗号操作符

1. 逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式
2. 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

下面，来看一下这个逗号操作符在现实生活中的妙用：

10.下标引用、函数调用和结构成员

这里前面已经非常详细地讲解过了。如有不懂，请移步

11.表达式求值

1. 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
2. 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

（1）隐式类型转换

1. 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
2. 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

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

整形提升的规则：

我们来一点例题来巩固一下：
例子1：

• 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,b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

例子2：

• 整型提升这种场景大部分就是两个不同类型之间进行加减乘除 或者比较之类的, 场景不是特别多, 目前先了解这么多, 后边遇到问题可以在具体分析
• 整形提升的前提是变量的类型是小于整形（int）的类型，在进行表达式运算（即运用操作符时），不足整形的变量要进行整形提升

（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

• 但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题

（3）操作符的属性

下面我来举例一个问题表达式，以此来证明优先级和结合性都已确定，但先后顺序还是不确定的


让我来解释一下吧：

总结：我们写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径，那这个表达式就是存在问题的。-------即我们写代码时不要吝啬括号()