C语言之操作符详解

本章重点

1. 各种操作符的介绍

2. 表达式求值

给大家提到一些操作符,下面我们来给大家详细介绍

C语言之操作符详解_第1张图片首先看算术操作符,其他几个都没什么可讲的我们来重点看一下/(除法)

整数除法(除号的两端都是整数)

浮点数除法(除号的两端只要有一个小数就执行小数除法),我们依然用我们的VS2019给大家进行演示

C语言之操作符详解_第2张图片

整数除法(7  /  2)无法打印3.5,改成double类型也是不能的 

那么如果我们想要得到小数呢,我们看代码

我们根据浮点数除法概念,除号两边只需一个小数就打印小数 

这里强调一点:在除法中,除数不可以为0

C语言之操作符详解_第3张图片

接着我们来看%算术运算符

%---得到的是整除后的余数

C语言之操作符详解_第4张图片

画重点

这里需注意的是%取模操作符的两个操作数必须都是整数,如果大家不相信,我们来看代码验证一下

C语言之操作符详解_第5张图片

接下来我们看移位操作符

C语言之操作符详解_第6张图片

注意:这里移动的是二进制

在我们最开始接触计算机的时候,计算机能够处理的是二进制的信息

比如15--10进制数,需将其转化为计算机能够识别的二进制序列

下面我们来看代码

 C语言之操作符详解_第7张图片

整数的二进制表示形式有三种:原码,反码,补码

1.正整数的原码,反码,补码都是相同的

2.负整数的原码,反码,补码是需要通过计算得到的

首先不管是正整数还是负整数,都可以写出二进制原码

1.根据正负直接写出的二进制序列就是原码 

例如

15的二进制序列是1111,有的同学不理解,这里给大家解释一下,二进制每一位都是有自己的权重的,10进制每一位也都是有自己的权重的,例如十进制数123,下面给大家画图讲解

C语言之操作符详解_第8张图片

十进制大家如果清楚了那我们的二进制的,还是用15的例子,大家看图

C语言之操作符详解_第9张图片

加起来正好等于15 

在举个例子,大家尝试着自己去动手操作一下,比如24的二进制序列是多少,大家先自己操作一下,再看我给大家的答案

C语言之操作符详解_第10张图片

1个整型是4个字节=32个比特位,用15这个例子,那么15的二进制序列就为00000000000000000000000000001111,注意最前面的那个0是符号位,符号位为0表示整数,符号位位1表示负数

-15的二进制序列就是把符号位改为1即可 

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我们再来看代码,我在代码后面给大家详细注释了每一步的意思,希望大家能看懂

正整数的原码,反码,补码都是相同的

负整数的原码,反码,补码是需要计算的 

这里给大家详细讲解一下负整数的原码,反码,补码的计算

负整数的反码(原码符号位不变,其他位按位取反得到反码)

负整数的补码(负整数的反码+1得到补码)

希望大家能理解

另外大家特别注意,整数在内存中的存储存储的是补码计算的时候也是使用补码计算的,这个知识在我们数据在内存中的存储这两个博客中会用到,大家可在此多停留一会儿思考一下

C语言之操作符详解_第12张图片

现在给大家讲解一下左移和右移运算符

右移:

算术右移(右边丢弃,左边补原来的符号位)

逻辑右移(右边丢弃,左边直接补0)

C语言本身没有明确规定到底是算术右移还是逻辑右移,一般编译器上采用的是算术右移

我们现在来看例子

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画个图给大家理解一下

C语言之操作符详解_第14张图片

按照我上面给大家的讲解理解起来就比较容易

这里就稍微复杂一点了,前面我们说整数在内存中的存储是补码,计算时也是使用补码进行计算的

下图代码就是一个很好的例子,利用a的补码进行计算求出b的原码,这是我反着来,补码-1得到反码,然后符号位不变,其他位按位取反得到b的原码,希望大家能够理解

C语言之操作符详解_第15张图片

那么左移呢???看下图

C语言之操作符详解_第16张图片

C语言之操作符详解_第17张图片

注意,一再强调,计算时是利用补码进行计算的,大家务必注意并且移位操作符中的操作数只适用于正整数,比如a>>-1就不可取(标准未定义行为),希望大家能够理解

下一个知识点C语言之操作符详解_第18张图片

C语言之操作符详解_第19张图片

给大家上代码来理解 

&---对应二进制位有0则为0,两个同时为1,才是1

这里再次强调,计算时是用的补码,整数的原码,反码,补码相同,所以c(原码等于补码)的值为3

|---按(2进制)位或 - 对应的二进制位有1则为1,两个同时为0才是0

C语言之操作符详解_第20张图片

^----按二进制位异或 -对应的二进制位相同为0,相异为1

C语言之操作符详解_第21张图片

这里再教大家一个知识,我们脑袋中常规的C语言交换两个数的方法是定义一个中间变量进行交换,今天教给大家一个新方法,大家理解即可,我们看代码

这里需要给大家讲解一下异或操作符的规则

根据前面异或的规则大家再看我给大家的代码讲解和注释 ,上半部分代码是计算

下半部分代码是举例解释

C语言之操作符详解_第22张图片

给大家再画个图以便大家理解

C语言之操作符详解_第23张图片

这种方法很难想,同学们尝试着理解一下,不用一定掌握

来看下一个知识点

C语言之操作符详解_第24张图片

这个东西我们平时很常见,这里给大家一张图片自己理解一下,因为比较简单,我就不做详细讲解了

C语言之操作符详解_第25张图片 

来看下一个知识点

C语言之操作符详解_第26张图片单目操作符只有一个操作数

双目操作符有两个操作数

来看代码

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+ - 号没什么好讲解的,大家直接看代码

C语言之操作符详解_第28张图片

我们来看&和*操作符,看代码,注意指针部分的初阶和进阶知识我们在后期会给大家详细讲解,这里大家简单看我代码后面的注释尝试着理解一下

C语言之操作符详解_第29张图片这里给大家介绍一下sizeof

sizeof不是函数,而是操作符

sizeof计算的是类型创建变量的大小,单位是字节

我们来看代码

C语言之操作符详解_第30张图片

那我们要计算数组的大小呢,我们来看代码

去掉arr就是数组的类型,并且不能是int [5],结果是20,因为值计算了5个元素的大小,大家感兴趣的可以去研究一下

C语言之操作符详解_第31张图片~ 操作符,我已经把代码给大家了,注释也给大家了 ,大家可以计算一下 C语言之操作符详解_第32张图片

C语言之操作符详解_第33张图片

结果是-1,根据~的概念进行计算,先算出补码,然后根据补码按位取反,得到新的补码通过计算得到原码,希望大家能够理解

现在给大家一个例子,给大家一个应用,看代码

大家下来再VS2013,VS2019,VS2022上面自己实操一下,巩固一下知识

C语言之操作符详解_第34张图片scanf读取失败就返回EOF,所以scanf还可以写成下面的模式,当你想要while循环停下来的时候按住control + z 即可C语言之操作符详解_第35张图片

 还有一种形式,看代码,代码注释已经给大家了,我就不再做详细讲解了

C语言之操作符详解_第36张图片--前置,后置--

++前置,后置++

我们来详细讲解

先将a=1的值赋给b,a=1的值再自增得到2

C语言之操作符详解_第37张图片看下一个代码C语言之操作符详解_第38张图片道理和上一个代码相同

这一个代码意思是先将a = 1加1,再赋值给b,b得到2,a = 2

C语言之操作符详解_第39张图片

看下一个代码

C语言之操作符详解_第40张图片

道理和上一个代码相同,希望大家能够理解

我们再看一个实例,大家自己思考一下,试运行得出结果

C语言之操作符详解_第41张图片

结果为

10

11

下一个知识点是强制类型转换

看代码就能够理解,看下面代码

C语言之操作符详解_第42张图片

下面给大家讲解关系操作符

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这些操作符没什么可讲的,但是这些操作符只能应用到适合的类型上,比如比较操作符就不能应用于字符串的比较,希望大家能够理解

下一个知识点是逻辑操作符

C语言之操作符详解_第44张图片逻辑与(并且) 

逻辑或(或者)

比如:老师:张三并且李四,来我办公室,张三和李四都来了,才能满是老师的要求,张三和李四只来一个或者都不来就不行

比如:老师:张三或者李四,来我的办公室,张三和李四都来可以,张三和李四来一个可以,张三和李四都不来就不行,希望大家能够理解

看看代码

C语言之操作符详解_第45张图片按照我给大家举的生活实例就能够理解

下一个知识点

C语言之操作符详解_第46张图片

我们看代码 

C语言之操作符详解_第47张图片

a  >  5如果为真,就去 3 这个值,若为假就取 - 3 这个值

下一个知识点

C语言之操作符详解_第48张图片

逗号表达式特点:从左向右计算,整个表达式的结果是最后一个表达式的结果

C语言之操作符详解_第49张图片

下一个知识点 

C语言之操作符详解_第50张图片

C语言之操作符详解_第51张图片

下标引用操作符在数组的博客中已经讲过了,这里就不做过多讲解

注意printf函数后面的......是可变参数列表(参数的个数是可以变化的)的意思,不是汉语中的省略号的意思,大家有兴趣下来可以去探索一下

C语言之操作符详解_第52张图片结构体类型已经在上图给大家讲清楚了,大家先尝试理解一下

我们看代码

第一种写法 

C语言之操作符详解_第53张图片

第二种写法(指针)

C语言之操作符详解_第54张图片

我们看代码

C语言之操作符详解_第55张图片

代码和注释给大家,大家自行看一看,理解起来还是比较简单的,如果在此之前有什么问题,可以在评论区提问或者私聊我,我会尽力给大家解决

C语言之操作符详解_第56张图片

本章终,有任何疑,评论区提问哈,谢谢大家的支持

 

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