C语言复习1：常用运算符、位运算与类型转换、前置++与后置++、switch注意点、数组与部分指针问题

一、常用运算符

1.逻辑与
表达式1&&表达式2，若表达式1为假，则表达式2不执行。
       因为表达式1若为假，表达式2无论为真还是假与上表达式1都是假，无意义所以表达式2不执行。

2.逻辑或
表达式1 || 表达式2，若表达式1为真，则表达式2不执行。
       因为表达式1若为真，表达式2无论为真还是假或上表达式1都是假，无意义所以表达式2不执行。

3.逻辑非
逻辑表达式中加入：非(!)，若该表达式为假返回为数字0；若为真返回为数字1
我们来看一个非常简单的例子(最后输出为1)：

int main()
{
	int a = 10;
	a = !!a;
	printf("%d\n", a);

	return 0;
}

       首先我们要明白什么是假？什么是真？
       0为假，非0才为真。
        上述代码定义了一个整型变量a，将数字10赋给了它。又将!!a再次赋给a，由于a为数字10(为真)，!a即为假(数字0)，因此!!a又变为真(数字1)。

4.小于、大于符号的判断
主要是一个连续比较的问题：输出结果为什么符号？

int main()
{
	if (10>5>3)
	{
		printf(">\n");
	}
	else
	{
		printf("<\n");
	}
	
	return 0;
}

       来看这段代码，当执行到if(10>5>3)这句时，先判断10>5为真，真为1；1再和3比较，1<3所以输出"<"号。
 

二、位运算与类型转换

关于位运算的介绍，之前写过一篇简单的博客：位运算符各种操作
整数的字节大小：4字节
这里仅仅举一个简单的例子：下述代码打印的值是多少？

int main()
{
	char a = 0x76;//4字节
	printf("%x\n", a<<8 | 0x12);

	return 0;
}

       定义了一个char类型的a，将0x76赋值给它。而16进制以0x开头，所以0x76为16进制表示的，0x12也为16进制表示的，我们知道%x是以16进制输出的。因此，前面我们提到整数的字节大小为4字节(32位)，因此0x76二进制为：00000000 00000000 00000000 01110110，由于字符和整型的运算会将运算提升至整型运算(类型转换)，左移8位后变为7600(十六进制)，再或上0x12最后为7612，具体流程如图所示：

上面提到了类型转换，那么什么是类型转换呢？
类型转换：
(1)默认由窄转换为宽的数据类型。
(2)同级别，无符号比有符号宽。例如：同级别unsigned int > int
(3)整型起，整数默认为int，小数默认为double。

我们还需要知道常见的各种类型数据的大小：

下面我们举一个实例来更好的了解一下类型转换问题：

int main()
{
	char a = 197;
	char b = 255;
	char c = -1;
	int d = a;
	printf("d1 = %d\n", d);
	d = b;
	printf("d2 = %d\n", d);
	d = c;
	printf("d3 = %d\n", d);

	unsigned char e = 197;
	unsigned char f = 255;
	unsigned char g = -1;
	d = e;
	printf("d4 = %d\n", d);
	d = f;
	printf("d5 = %d\n", d);
	d = g;
	printf("d6 = %d\n", d);

	return 0;
}

该段代码输出结果为：

根据前面我们了解到的数据类型转换与各种类型数据的大小：
为什么输出d1 = -59；d2 = -1； d3 = -1；d4 = 197；d5= 255； d6 = 255；
      由于char类型的取值范围为：-128——127，则char a = 127;   char b = 255;这两句在赋值时要自身进行相应转换。char a转换为-59（若为负数，可用256减去该数本身再加负号也可快速得出转化结果）；char b转换为-1；char c还是-1；再执行int d = a；d = b；d = c；//由窄类型向宽类型转换，且int 类型范围约为-20亿——20亿足够包含char类型的取值：因此输出d1 = -59；d2 = -1；d3 = -1。
      unsigned char e = 197;unsigned char f = 255;由于为无符号char类型：0-255 ；197，255均在其范围内输出：d4 = 197，d5 = 255。同理，g转化为正数为255再赋值给d6为255。

更多详细例子请查看该链接：产生可执行的.exe文件与类型转换小结
 

三、前置++与后置++

++a：表示取a的地址，增加它的内容，然后把值放在寄存器中；
a++：表示取a的地址，把它的值装入寄存器，然后增加内存中的a的值；(也就是说操作的时候用到的都是寄存器里面的值，即自增前的值）
1.我们先来看一个简单的例子：问a，b，c各打印出什么？

int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	int c = 0;

	if (++a && ++b || ++c)
	{
		a++;
		b++;
		c++;
	}
	printf("a = %d,b = %d,c = %d\n", a, b, c);

	return 0;
}

结果为(2,2,1)。想清楚没有，为什么呢？
       a，b，c的值开始都被赋为0，当遇到if时候，先++a：a变为1与上++b：此时b的值也为1。所以与的结果为真，又遇到 || ,前面我们提到若 || 前面条件为真后面就不会执行了，此时：a，b，c的值为：1，1，0。再执行if内语句后，变为2，2，1最后输出。
 
2.再来看一个例子：问它打印出什么？

int main()
{
	int arr[] = {1,2,3,4,5};
	int *p = &arr[1];
	int i = 1;

	printf("%d,%d\n", p[i++], p[i++]);

	return 0;
}

       打印结果为：4，3。我们要了解一个东西：参数入栈：Ｃ语言函数参数采用自右向左的入栈顺序，主要原因是为了支持可变长参数形式，C语言中可变参数都是从左到右，所以不管你有多少个参数反正将最右面的那个压入栈底，最左面的参数出入栈顶。
       主要由于这句：printf("%d,%d\n", p[i++], p[i++]);这句表达式有负作用，正常是不会这样写的，造成了参数入栈的问题：我们输出习惯是从左至右的，但栈是后进先出的。入栈是从右向左的，所以先输出右边的p[i++]，入的p[1]的值arr[2]：3。i进行++再输出左边的p[i++]，入的p[2]的值arr[3]：4。
 

四、switch注意点、处理数字问题通用方法

switch语句的一般形式：

switch(整形表达式)
{ 
    case 常量表达式1:  语句1;
    case 常量表达式2:  语句2;
    … 
    case 常量表达式n:  语句n;
    default:  语句n+1;
}

注意要点：
1、从哪进：表达式的值与case后的值相同则进入，case顺序不影响结果。
2、从哪出：遇到break或整个switch结束跳出。

处理数字问题通用方法，请查看该链接：
处理几类数字问题通用方法
 

五、数组问题

1.数组名含义：
   1.1数组名表示整个数组情况：
         1.在定义数组的同一个函数中，求sizeof(arr);
         2.在定义数组的同一个函数中，对数组名取地址再加1(&arr+1);
   1.2其他情况，arr表示首元素地址；
 
由于数组与指针有着十分紧密的联系，下面我们出现的问题部分和指针相联系。
案例1:数组名表示整个数组

int main()
{
	int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int *p = arr;
	printf("%d %d %d\n", sizeof(arr), &arr, &arr+1);

	return 0;
}

输出结果为：

①sizeof求出整个数组大小为：40字节；
②取地址与取地址+1刚好间隔40个字节；
证实了前面数组名表示整个数组的两种特殊情况。
 
案例2：数组使用过程中退化为指针问题

void Fun(int arr[10])
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));
}

int main()
{
	Fun(NULL);

	return 0;
}

这个时候输出为：

形参已经退化为指针了，指针的大小刚好为4字节(我们编译器设置为32位的)。
指针的大小：
Win32，x86，32位平台为4字节；x64，64位平台为8字节。
 
案例3：指针加1问题

int main()
{
	int arr[5] = {1,2,3,4,5};
	int *p1 = (int *)(&arr+1);//表示加整个数组大小
	printf("%d\n", p1[-2]);
	int *p2 = (int *)((int *)&arr+1);
	printf("%x\n", *p2);
	int *p3 = (int *)((int)&arr+1);
	printf("%x\n", *p3);

	return 0;
}

输出结果如下所示：

p1:打印结果为4，这种情况int *p1 = (int *)(&arr+1)；表示加整个数组大小(走一个数组的大小)，加到5的后面位置；因此p[i] = *(p+i)；向后退2个位置，所以p1打印结果为：4;
p2:打印结果为2，首先对arr取地址，将其强转为整型指针，整型指针再+1(走一个单元格)解引用，即为2；
p3:打印结果为2000000，如图所示：

更多详细指针运算请查看：指针加1存在的可能及指针的算术运算
 
2.数组与指针区别与联系：
相同点：数组与指针表示相同操作：
int arr[10]；
p = arr；
p[i] == **(p+i)；
*(arr+i) = arr[i]；
p[-1] = *(p-1)；

int main()
{
	int arr[5] = {1,2,3,4,5};
	int *p1 = (int *)(&arr+1);//表示整个数组+1
	printf("%d\n", p1[-2]);
	int *p2 = (int *)((int)&arr+1);
	printf("%x\n", *p2);

	return 0;
}

打印结果如图所示：

2.不同点：
①大小不同；
②指针可以移动，数组名不能够改变；
③访问方式不同；

3.数组注意事项：
      1.越界问题
      2.数组作为参数传递，不仅要传地址，还需要传长度。
 
最后再补充一个：sizeof与strlen的区别：
      sizeof()只是计算类型或者变量内存大小的关键字，不是函数，没有所谓的头文件包含，就是C/C++的一个操作符。编译器自动识别，并且在编译阶段就自动计算了sizeof()的值。
　　strlen()是系统（string.h/cstring）头文件中定义的，用来计算以’\0’结尾的字符串长度的函数。它并不是计算内存大小，仅计算字符串从开端到’\0’结尾字符的个数(不包含’\0’)。
例如：

char nzArr[10]="China";
int  nNum     =strlen(str); //结果为5
int  nLenb    =sizeof(str); //结果为10

sizeof()只跟你给该字符串数组定义了多大空间有关，而跟字符串是否结束无关。 所以当输入一行字符串，在不知道字符个数的时候，可以用strlen()函数来计算字符串长度，而sizeof()则不行。例如：

char str[100];
cin.getline(str,100); //获得流中一行输入的前100个字符，不足100到'\0结束'
int nLen = strlen(str);//得到实际字符串长度
int nNum = sizeof(str);//与输入字符串无关，都是字符串内存大小100

参考链接：C/C++中字符串数组及strlen()和sizeof()区别
总结sizeof()和strlen()和数组、字符数组、字符串之间的作用