初阶C语言——详解操作符（1）

Hello,我们又见面了，最近不知道大家是否在持续输出代码呢？代码能力是否提高了呢？今天让我们来一起学习操作符，操作符在我们学习语言中很重要，我们要知道每个操作符的作用和用法，下面开始我们的学习。

1. 操作符分类：

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

2算数操作符

     +    -   *   /     %

加（+） 减（-） 乘（*）和数学的一样，和大家讲一讲除（/）和取模（%）的用法。

#include
int main()
{
	float a = 5 / 2;
	printf("%f", a);
	return 0;
}

我们可以看到虽然是浮点型，但是求出来的不是我们想要结果，这是为什么呢

原因是我们要求小数点的后面位的时候，5和2必须要有一个小数，比如5.0或者2.0，让我们加上看一看结果吧

#include
int main()
{
	float a = 5 .0/ 2;
	printf("%f", a);
	return 0;
}

还有我们的取模符号

首先取模符号左边和右边必须是整型，结果是余数

#include
int main()
{
	int a = 9 % 2;
	printf("%d", a);
	return 0;
}

这样写就对了

1. 除了 % 操作符之外，其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。
2. 对于 / 操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。
3. % 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。

3. 移位操作符

在讲位移操作符的时候我们得先了解一个东西，那就是二进制，因为我们的移位操作符操作的是二进制的补码

我们的整数是可以用二进制来表示的，整数的二进制有三种表达形式，分别是
原码
反码
补码
其中正数的二进制，反码补码原码都相等，但是负数的不相等
负整数数的反码是原码符号位不变，其余按位取反，补码是反码加1

下面举几个例子来让大家更好的了解二进制

大家可能对二进制的计算不是特别明白，但是大家肯定知道十进制，十进制就是我们生活中常用的数字，满十进一位，就像9到10一样，那我们的二进制也是一样，满2就往前进一位，比如111就是十进制的7

计算结果就是我们常用的十进制

我们简单了解二级制位，那么让我们来看一看原码反码补码

正整数的原码反码补码是一样的，比如5的原码是

00000000000000000000000000000101 原码
00000000000000000000000000000101 反码
00000000000000000000000000000101 补码

而我们的位移操作符是对二进制的补码进行操作的
左移操作符<<

#include
int main()
{
	int a = 5<<1;

	printf("%d", a);
	return 0;
}

学会正整数的左移操作符，让我们来学习一下负数的吧

#include
int main()
{
	int a = -5 << 1;

	printf("%d", a);
	return 0;
}

这样解释大家一定明白了吧，所以左移的规则是右边舍弃，左边加0。
右移操作符>>
右边操作符和左移也差不多

1. 逻辑移位
   左边用0填充，右边丢弃
2. 算术移位
   左边用原该值的符号位填充，右边丢弃

下面举个例子

#include
int main()
{
	int a = 5 >> 1;

	printf("%d", a);
	return 0;
}

算数移位的右边是加符号位

补充：补码变成反码也可以先取反然后加1，符号位不变

警告：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

int num = 10;
num>>-1;//error

4. 位操作符

& //按位与
| //按位或
^ //按位异或

首先他们操作的都是整数

• 按位与&

#include
int main()
{
	int a = 5 & 3;

	printf("%d", a);
	return 0;
}

这里的按位与我们可以这样理解，首先我们要把他们的二进制位都写出来，就像上面的一样然后对齐，有一个0的结果就是0，全部为1的才是1。

• 按位或|

#include
int main()
{
	int a = -1|3;

	printf("%d", a);
	return 0;
}

所以按位或是有一个1就是1

• 按位异或

#include
int main()
{
	int a = -1^3;

	printf("%d", a);
	return 0;
}

这样我们就位操作符讲明白了，在给大家补充一点，这些操作符都是双目操作符，什么是双目操作符呢，比如3&5，&两边的操作数分别是3和5，那么&就是双目操作符，大家看到&是不是会想到取地址符号，当然他们肯定是不同的，取地址&是个单目操作符

下面是一个笔试题，不能创建临时变量（第三个临时变量）来交换数

#include
int main()

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

5. 赋值操作符

int weight = 120;//体重
weight = 89;//不满意就赋值
double salary = 10000.0;
salary = 20000.0;//使用赋值操作符赋值。
赋值操作符可以连续使用，比如：
int a = 10;
int x = 0;
int y = 20;
a = x = y+1;//连续赋值
这样的代码感觉怎么样？
那同样的语义，你看看：
x = y+1;
a = x;
这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试。

所以我们在给我们的变量赋值的时候一定要看起来至少能让人明白a = x = y+1像这个代码的话先把y+1赋值给x在赋值给y，这样的可读性并没有分开赋值看起来的明白
复合赋值符

6. 单目操作符

逻辑反操作

相当于把真变成假，把假变成真比如我的if函数中if（1）就是真，但是我们如果加上！就变成if（！1）就是逻辑假

负值和正值
插入一个代码大家马上就能理解

#include
int main()
{
	int a = -4;
	printf("%d", -a);
	return 0;
}

编译器显示的答案就是4
正值就和我们的正数一样

• . 取地址&

就是取出该变量在我们内存的位置

• sizeof

#include 
int main()
{
 int a = -10;
 int *p = NULL;//定义为空指针
 printf("%d\n", !2);
 printf("%d\n", !0);
 a = -a;
 p = &a;
 printf("%d\n", sizeof(a));
 printf("%d\n", sizeof(int));
 printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行？可以
 printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行？答案是不能
 return 0;
}

在X86编译器下地址的字节是4位，在64位的平台下，字节大小是8位

sizeof中最难的就是和数组组合，因为大家可能总是会有一个误解，举个例子给大家。

#include 
void test1(int arr[])
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)
}
void test2(char ch[])
{
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	char ch[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)
	test1(arr);
	test2(ch);
	return 0;
}
//问：
//（1）、（2）两个地方分别输出多少？
//（3）、（4）两个地方分别输出多少？

只要大家知道函数在传数组的时候传过去的首元素的地址，相信大家应该就能理解了，之前的文章也专门讲过，不会的往前看看就行了。

• ~
  是按位取反，相当于把一个二进制数1的部分变成0，0的部分变成1

#include
int main()
{
	int a = 2;
	printf("%d", ~a);
	return 0;
}

- 前置++和–
先++或者–然后再使用

#include
int main()
{

	int a = 1;
	int b = ++a;//a=a+1 b=a
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

#include
int main()
{

	int a = 1;
	int b = --a;//a=a-1 b=a
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

后置++和–

#include
int main()
{

	int a = 1;
	int b = a++;//b=a a=a+1
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

#include
int main()
{

	int a = 1;
	int b = a--;//b=a a=a-1
	printf("%d %d", a, b);
	return 0;
}

解引用操作符*

一般用在指针，比如想知道指针变量的内容的时候我们就可以用*来知道他的内容，大家是不是可以发现他和&取地址刚刚好相反

（）这个符号是强制转换，举个简单的例子

#include
int main()
{
	float a = 5.0;
	int c = (int)a / 2;
	printf("%d", c);
	return 0;
}

虽然是浮点型，但是经过我们的强制转换，最后a是一个整型

• 7. 关系操作符
  

警告：一定要区分==和=
今天的分享就到这里，期待下次和你们见面