【C语言所有操作符详解2】
目录
条件操作符
逗号表达式
下标引用、函数调用和结构成员
[ ] 下标引用操作符
( ) 函数调用操作符
访问一个结构的成员
表达式求值
隐式类型转换
隐式类型转换
整型提升
整型提升的意义:
如何进行整型提升呢?
算术转换
操作符的属性
操作符优先级
运算符优先级和结合性一览表
一些容易出错的优先级问题
一些问题表达式
表达式1
表达式2
表达式3
表达式4
表达式5
条件操作符
唯一的三目操作符
exp1 ? exp2 : exp3
真 计算 不算
假 不算 计算
if (a > 5)
b = 3;
else
b = -3; 转换成条件表达式，是什么样? a >5 ? 3 : 5
逗号表达式
exp1, exp2, exp3, ...expN
逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。
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。
//代码1
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);
逗号表达式 c是多少?
13
//代码2
if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0)
//代码3
a = get_val();
count_val(a);
while (a > 0)
{
//业务处理
a = get_val();
count_val(a);
}
如果使用逗号表达式，改写:
while (a = get_val(), count_val(a), a>0)
{
//业务处理
}下标引用、函数调用和结构成员
[ ] 下标引用操作符
操作数:一个数组名 + 一个索引值
int arr[10];//创建数组
arr[9] = 10;//实用下标引用操作符。 [ ]的两个操作数是arr和9。( ) 函数调用操作符
接受一个或者多个操作数:第一个操作数是函数名，其他的操作数是传递给函数的参数
#include
void test1()
{
printf("hehe\n");
}
void test2(const char *str)
{
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
test1(); //实用()作为函数调用操作符。
test2("hello bit.");//实用()作为函数调用操作符。
return 0;
} 访问一个结构的成员
. 结构体.成员名
-> 结构体指针->成员名
#include
struct Stu {
char name[10];
int age;
char sex[5];
double score;
};
void set_age1(struct Stu stu)
{
stu.age = 18;
}
void set_age2(struct Stu* pStu)
{
pStu->age = 18;//结构成员访问
}
int main()
{
struct Stu stu;
struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问
stu.age = 20;//结构成员访问
set_age1(stu);
pStu->age = 20;//结构成员访问
set_age2(pStu);
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
隐式类型转换
隐式类型转换是由编译器自动进行的，不需要人为干预，也无法观察到具体的转换过程，因此被称为"隐式"。
在C语言中，当使用一种类型代替另一种类型进行操作，或者存在两个不同类型的对象进行操作时，编译器会自动进行类型转换。
这种转换方式被称为隐式类型转换，也叫做自动类型转换。
在隐式类型转换中，编译器会根据一定的规则将一个类型转换为另一个类型。例如，在算术运算中，如果操作数的类型不一致，编译器会将较低等级的类型转换为较高等级的类型，以便进行运算。这种转换被称为寻常算术转换。
需要注意的是，虽然隐式类型转换可以方便地进行类型转换，但有时也会导致一些潜在的问题，比如精度丢失。因此，在进行类型转换时，我们需要谨慎考虑，确保转换是合理的。
整型提升
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。
整型提升是指在进行运算或赋值操作时，将低精度的整数类型提升为高精度的整数类型。
整型提升的规则取决于操作数的类型和符号。
当进行整型提升时，有符号的char类型会进行符号扩展，即高位补上符号位。
而无符号的char类型会进行零扩展，即高位补0。
整型提升的意义:
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。
//实例1 char a,b,c; ...
a = b + c;b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。 加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。
如何进行整型提升呢?
整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
//负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位: 1111111
因为 char 为有符号的 char 所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1
提升之后的结果是: 11111111111111111111111111111111
//正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位: 00000001
因为 char 为有符号的 char 所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为0
提升之后的结果是: 00000000000000000000000000000001
//无符号整形提升，高位补0整型提升的例子:
#include
int main()
{
char a = 3;
char b = 127;
char c = a + b;
printf("%d\n", c);
return 0;
}
char a = 3，首先把3放到a中，3是int类型，
3的二进制序列为:00000000000000000000000000000011
需要把3放到char中，int是32个比特位，char是8个比特位，
所以接下来需要进行截断：
将低8个比特位放到char中，所以此时a中为： 00000011
char b = 127也是一样
127为00000000000000000000000001111111
截断为011111111
char c = a + b，接下来要进行整型提升当前
char为有符号的char，所以对于a就高位补0，
00000000000000000000000000000011同理，
b整形提升后为：00000000000000000000000001111111
接下来相加为
00000000000000000000000010000010，将这个32位二进制放到
c中，截断为10000010
printf("%d\n", c)中，%d是打印十进制的数，所以还需整形提升，
此时c为10000010，符号位为：1，整形提升高位补1，
最终为11111111111111111111111110000010(补码)，
其原码为10000000000000000000000001111110 ，
所以这个数字输出为-126
例子一原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_64116522/article/details/127927688
//实例2
int main() {
char a = 0xb6;
short b = 0xb600;
int c = 0xb6000000;
if(a==0xb6)
printf("a");
if(b==0xb600)
printf("b");
if(c==0xb6000000)
printf("c");
return 0;
}实例2中的a,b要进行整型提升,但是c不需要整型提升
a,b整型提升之后,变成了负数,
所以表达式 a == 0xb6 b == 0xb600 的结果是假,
但是c不发生整型提升,则表达式 c == 0xb6000000 的结果是真.
所程序输出的结果是: c
//实例3
int main() {
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(-c));
return 0;
}实例3中的,c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,
表达式 sizeof( +c ) ,就会发生提升,所以是4个字节.
表达式 sizeof( -c ) 也会发生整形提升,所以是4个字节,
但是表达式sizeof( c ) ,就是1个字节.
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。
long double // double float // unsigned long int // long int // unsigned int // int
如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。
警告: 但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题。
float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换，会有精度丢失操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素。
1. 操作符的优先级
2. 操作符的结合性
3. 是否控制求值顺序两个相邻的操作符先执行哪个?
取决于他们的优先级。
如果两者的优先级相同，取决于他们的结合性。
操作符优先级
操作符的优先级是指在一个表达式中，哪个操作符会先执行。操作符的优先级由其在表达式中的位置决定。根据引用[1]和引用[2]的内容，我们可以总结出以下规则：
- 操作符的优先级由高到低依次为：算术运算符（如加减乘除）、关系运算符（如大于小于等于）、逻辑运算符（如与或非）、赋值运算符。
- 如果两个相邻的操作符优先级相同，那么取决于它们的结合性。大部分操作符都是从左往右结合，只有少数几个是从右往左结合。
- 从右往左结合的操作符有：赋值运算符（如=）、单目运算符（如++、--）和三目运算符（如?:）。
- 逗号运算符的优先级最低。
根据这些规则，我们可以确定操作符的优先级，以便正确求值表达式。
运算符优先级和结合性一览表
图片来源： C语言基础知识:操作符详解（附操作符优先级及结合性一览表）_强转和结构体指针的结合性是什么_nagiY的博客-CSDN博客
一些容易出错的优先级问题
一些问题表达式
表达式1
//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
//表达式1
a*b + c*d + e*f注释:
代码1在计算的时候，由于*比+的优先级高，只能保证，*的计算是比+早，
但是优先级并不 能决定第三个*比第一个+早执行。
所以表达式的计算机顺序就可能是:
a*b
c*d
a*b + c*d
e*f
a*b + c*d + e*f
或者:
a*b
c*d
e*f
a*b + c*d
a*b + c*d + e*f表达式2
//表达式2
c + --c;注释:同上，操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面，但是我们并没有办法得知，+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值，所以结果是不可预测的，是有歧义 的。
表达式3
//代码3-非法表达式
int main()
{
int i = 10;
i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i;
printf("i = %d\n", i);
return 0;
}表达式3在不同编译器中测试结果：
表达式4
//代码4
int fun()
{
static int count = 1;
return ++count;
}
int main()
{
int answer;
answer = fun() - fun() * fun();
printf( "%d\n", answer);//输出多少?
return 0;
}虽然在大多数的编译器上求得结果都是相同的。
但是上述代码answer = fun() - fun() * fun(); 中
我们只能通过操作符的优先级得知:先算乘法， 再算减法
函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级决定
表达式5
//代码5
#include
int main()
{
int i = 1;
int ret = (++i) + (++i) + (++i);
printf("%d\n", ret);
printf("%d\n", i);
return 0;
} Linux环境的结果:
VS2013环境的结果：
这段代码中的第一个 + 在执行的时候，第三个++是否执行，这个是不确定的，
因为依靠操作符的 优先级 和 结合性 是无法决定第一个 + 和第三个前置 ++ 的先后顺序。