操作符——C语言初阶

一.算数操作符：

+        -        *        /        %

1. +、-、*、/这四个运算符均可用于整数及浮点数的运算。

2. 当使用/运算符时，如果两个操作数均为整型，那么执行整数除法，运算结果也为整型；如果两个操作数至少一个为浮点数，那么执行浮点数运算，运算结果为浮点型。

3. %运算符只能用于两个整数相除，返回余数。

---

二.位移操作符：

<<        >>

注：位移操作符的操作数只能是整数

1. 左移操作符(<<)：不论算术移位还是逻辑移位，均将左边的数舍弃，右边空缺位补0（左边丢弃，右边补0）
2. 右移操作符(>>)：

   当进行逻辑移位时，右边位丢弃，左边空缺位补0（右边丢弃，左边补0） ；  当进行算术移位时，右边位丢弃，左边位补原数的符号位（右边丢弃，左边补符号位）。

拓展：

整数的二进制表示有三种——原码，反码，补码

1. 正整数的原码，反码补码相同
2. 负的整数的原码，反码，补码是要计算的
3. 整数在内存中储存的是补码

（1）.例如=>7——由二进制得111，且为正整数（四个字节=32个比特位），所以首位为0

• 原码：00000000000000000000000000000111
• 反码：00000000000000000000000000000111
• 补码：00000000000000000000000000000111

（2）..例如=>-7——由二进制得111，且为负整数（四个字节=32个比特位），所以首位为1

• 原码：10000000000000000000000000000111（首位为1）
• 反码：11111111111111111111111111111000（原码的符号位不变，其他位按位取反）
• 补码：11111111111111111111111111111001（反码+1）

观察代码及其输出结果：

注意：

1. 移位操作不改变原值。
2. 移位时不能移负数位，这个是标准未定义的

---

三.位操作符：

& （按位与）       | （按位或）       ^（按位异或）

注：它们的操作数必须是整数

（1）& 按（二进制）位与

例如（观察代码及其结果）：

%d意味着打印一个有符号的数

思路如下：

• 00000000000000000000000000000011—— 3的补码
• 00000000000000000000000000000101—— -5的原码
• 11111111111111111111111111111010—— -5的反码
• 11111111111111111111111111111011—— -5的补码
• 计算方法（比较二者补码，同零为零，同一为一，二者不同为零，最后转化为原码输出）
• 00000000000000000000000000000011——按位与结果，正整数原码和补码相等（转化后结果为3）

（2）. | 按（二进制）位或

例如（观察代码及其结果）：

思路如下：

• 00000000000000000000000000000011—— 3的补码
• 00000000000000000000000000000101—— -5的原码
• 11111111111111111111111111111010—— -5的反码
• 11111111111111111111111111111011—— -5的补码
• 计算方法（比较二者补码，只要有一为一，同时为零为零，最后转化为原码输出）
• 11111111111111111111111111111011——按位或结果
• 10000000000000000000000000000101——转化为原码，符号位不变（结果为-5）

（3）. ^ 按（二进制）位异或

例如（观察代码及其结果）：

思路如下：

• 00000000000000000000000000000011—— 3的补码
• 00000000000000000000000000000101—— -5的原码
• 11111111111111111111111111111010—— -5的反码
• 11111111111111111111111111111011—— -5的补码
• 计算方法（比较二者补码，相同为零，相异为一，最后转化为原码输出）
• 11111111111111111111111111111000——按位异或结果
• 10000000000000000000000000001000——转化为原码，符号位不变（结果为-8）

例题：不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换

如下图（交换成功）：

代码如下：

//异或操作符支持交换律
#include
int main()
{
	int a = 3;
	int b = -5;
	printf("交换前：a=%d,b=%d\n", a, b);
	a = a ^ b;//a=3^5
	b = a ^ b;//b=3^5^5      b=3
	a = a ^ b;//a=3^5
	printf("交换后：a=%d,b=%d\n", a, b);
}

---

四.赋值操作符：

1. 赋值运算可以修改一个变量的值（=）
2. 复合运算符：+=，-=，*=，%=，>>=，<<=，&=，|=，^=

如下图所示，同理可推理出其他复合运算符的含义

---

五.单目操作符（只有一个操作数）：

• ！               逻辑反操作符
• -                 负值
• +                正值
• &                取地址
• sizeof         操作数的类型长度（以字节为单位）
• ~                 对一个数的二进制按位取反
• --                 前置，后置--
• ++               前置，后置++
• *                  间接访问操作符（解引用操作符）
• （类型）     强制类型转换

（上面的操作符基本上前面都已经总结过，除了~）

（1）~（按位取反） 
例题：    对一个数的二进制按位取反 （包括符号位）

例如：

#include 
int main()
{
    int a = -1;
    //根据前面复习的知识点，易得
    //10000000000000000000000000000001 - 原码
    //11111111111111111111111111111110 - 反码
    //11111111111111111111111111111111 - 补码
    int b = ~a; //全部按位取反
    //b的表示应为：
    //00000000000000000000000000000000 
    //故将a按位取反之后赋值给b的值为0
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", b);
    return 0;
}

（2）sizeof：操作数的类型长度（以字节为单位）

• sizeof是操作符，不是函数
• strlen是库函数，是用来求字符串长度
• sizeof括号中的表达式是不参与运算的
• 

---

六.关系操作符：

>        <        >=        <=         !=        ==

1. ==是等于，=是赋值，不要混淆！
2. !=是不等于，>=是大于等于，<=是小于等于
3. 关系运算符就是进行比较，结果为真返回1，结果为假返回0

---

七.逻辑操作符：

• &&             逻辑与      

• ||                逻辑或 

• 截断特性：逻辑与左边为假，右边不在读取计算 ， 逻辑或左边为真，右边不在读取计算

（1）&&  逻辑与  

        理解为： 即 怎么  又 怎么 ， 一假全假，全真为真

（2）||     逻辑或    

        理解为：   要么 怎么 要么 怎么 ， 一真为真， 全假为假

---

七.条件操作符（三目操作符）：

表达式1？表达式2：表达式3;

1. 有三个操作数
2. 若exp1假，则输出exp3；若exp1真，则输出exp2

---

八.逗号表达式：

exp1，exp2，exp3，...expN   

1. 逗号表达式就是逗号隔开的一串表达式
2. 逗号表达式的特点是：从左向右依次计算，整个表达式的结果是最后一个表达式的结果

---

九.下标引用、函数调用和结构成员

（1）下标引用操作符[ ]

1. 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

（2）函数调用操作符（ ）

1. 接受一个或多个操作数：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

（3）访问一个结构的成员：

• .                结构体.成员名
• ->              结构体指针->成员名

1. 结构体普通变量如何访问结构体成员：C语言规定，结构体的普通成员可以通过运算符“点.”去访问其成员
2. 结构体指针变量如何访问其成员：可以通过箭头符号的方式去访问其成员
3. （*p）.name = = p -> name 左右两种方式等价
4. 结构体成员如果是字符串，不能直接通过符号“=”去修改值，可以通过C语言中的拷贝函数strcpy去修改值