C语言入门篇（九）
前言
本篇分享的是部分操作符的概念与用法，从经典例题入手，带你快速了解和掌握。
收录专栏：浅谈C语言
操作符详解下
- 10. 逗号表达式
- 11. 下标引用、函数调用和结构成员
- 12. 表达式求值
-
- 12.1 隐士类型转换
- 12.2 算术转换
- 12.3 操作符的属性
10. 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 main() {
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//逗号表达式
printf("%d\n", c);//13
return 0;
}
//代码2
int main() {
int a = 1, b = 3, c,d = 0;
if (a = b + 1, c = a / 2, d > 0); {
printf("hello");//hello
}
return 0;
}
11. 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，剩余的操作数就是传递给函数的参数。
#include <stdio.h>
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 <stdio.h>
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;
}
12. 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。
12.1 隐士类型转换
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：
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。
如何进行整体提升呢？
整形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
整形提升的例子：
//实例1
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1中的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 == 0xb6，b == 0xb600 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。
运行结果：
//实例2
int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));//1
printf("%u\n", sizeof(+c));//4
printf("%u\n", sizeof(-c));//4
return 0;
}
实例2中的，c只要参与表达式运算，就会发生整形提升，表达式 +c，就会发生提升，所以 sizeof(+c) 是4个字节。
表达式 -c 也会发生整形提升，所以 sizeof(-c) 是4个字节，但是 sizeof(c），就是1个字节。
12.2 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。
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。
注： 算术转换要合理。
例如下面这段代码进行转换时，精度会有丢失：
float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换，会有精度丢失
12.3 操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素：
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 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 | 描述 | 用法 |
|---|---|---|
| （） | 聚组 | （表达式） |
| （） | 函数调用 | rexp（rexp，…,rexp） |
| [ ] | 下标引用 | rexp[rexp] |
| . | 访问结构成员 | lexp.member_name |
| -> | 访问结构指针成员 | rexp->member_name |
| ++ | 后缀自增 | lexp ++ |
| – | 后缀自减 | lexp – |
| ! | 逻辑反 ! | rexp |
| ~ | 按位取反 | ~ rexp |
| + | 单目，表示正值 | + rexp |
| - | 单目，表示负值 | - rexp |
| ++ | 前缀自增 | ++ lexp |
| – | 前缀自减 | – lexp |
| * | 间接访问 | * rexp |
| & | 取地址 | & lexp |
| sizeof | 取其长度，以字节表示 | sizeof rexp sizeof(类型) |
| (类型） | 类型转换 | (类型) rexp |
| * | 乘法 | rexp * rexp |
| / 除法 | rexp / rexp | rexp |
| % | 整数取余 | rexp % rexp |
| + | 加法 | rexp + rexp |
| - | 减法 | rexp - rexp |
| << | 左移位 | rexp << rexp |
| >> | 右移位 rexp >> rexp | rexp |
| > | 大于 | rexp > rexp |
| >= | 大于等于 | rexp >= rexp |
| < | 小于 | rexp < rexp |
| <= | 小于等于 | rexp <= rexp |
| == | 等于 | rexp == rexp |
| != | 不等于 | rexp != rexp |
| & | 位与 | rexp & rexp |
| ^ | 位异或 | rexp ^ rexp |
| && | 逻辑与 | rexp && rexp |
| ? : | 条件操作符 | rexp ? rexp : rexp |
| = | 赋值 | lexp = rexp |
| += | 以…加 | lexp += rexp |
| -= | 以…减 | lexp -= rexp |
| *= | 以…乘 | lexp *= rexp |
| /= | 以…除 | lexp /= rexp |
| %= | 以…取模 | lexp %= rexp |
| <<= | 以…左移 | lexp <<= rexp |
| >>= | 以…右移 | lexp >>= rexp |
| &= | 以…与 | lexp &= rexp |
| ^= | 以…异或 | lexp ^= rexp |
| ， | 逗号 | rexp，rexp |
表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
例如：
a*b + c*d + e*f;
这段代码在计算的时候，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
的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。
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。
