嵌入式-C语言-2-运算符/表达式

一、对于C语言的运算符和表达式

1.运算符

1.1算数运算符:加,减,乘,除,取余,对应的符号:+,-,*,/,%

   <1>.如果参与除法计算的两个数字是整型数则计算结果只保留整数部分

      例如：5/2=2  

   <2>./和%不能对整数0进行操作,否则程序崩溃

      例如：5/0, 5%0

   <3>.%不能对浮点数使用

      例如：5%1.1,否则程序崩溃

   <4>.%的结果与其左边的数字符号一致

      例如：-7%2=-1 7%-2=1

   <5>./如果除数为浮点数,最后得到inf无穷大

      例如：5/0.0

1.2赋值运算符：=,就是将右边的值给左边的变量,也就是将变量对应的内存数字进行改变

    形式1:

    int a;

    a = 10

    形式2：

    int a, b, c;

    a = b = c = 10;

    printf("%d %d %\n", a, b, c); //10 10 10

    形式3：复合运算符:赋值运算符和其他运算符结合起来使用

    例如：

    a += b;  //等价于a = a + b;

    a -= b; //等价于a = a - b;

    a *= b; //等价于a = a * b;

    a /= b; //等价于a = a/b;

    a %=b; //等价于a = a%b;

   

    注意实现：不能给常量(不可改变的数字)和表达式赋值：

    100 = 200; //gcc报错

    100 = a; //gcc报错

    a+b = c; //gcc报错

1.3自增运算符(++)和自减运算符(--)

<1>.定义

   自增运算符就是让变量对应的内存数值加1

   自减运算符就是让变量对应的内存数值减1

<2>.四种形式：

   前++:先对变量的值加1,后计算表达式的值

   例如：

   int a = 1;

   int b = 0;

   b = ++a;

   printf("a = %d, b = %d\n", a, b); //a = 2, b = 2

   后++:先计算表达式的值,后对变量的值加1

   例如：

   int a = 1;

   int b = 0;

   b = a++;

   printf("a = %d, b = %d\n", a, b); //a = 2, b = 1

   前--:先对变量的值减1,后计算表达式的值

   例如：

   int a = 2;

   int b = 0;

   b = --a;

   printf("a = %d, b = %d\n", a, b); //a = 1, b = 1

   后--:先计算表达式的值,后对变量的值减1

   例如：

   int a = 2;

   int b = 0;

   b = a--;

   printf("a = %d, b = %d\n", a, b); //a = 1, b = 2

<3>.不要对常量进行自增自减运算

    100++; //报错

    ++100; //报错

1.4关系运算符：

    ==等于/!=不等于/>大于/<小于/>=大于等于/<=小于等于

   注意：

   <1>.关系运算符的运算结果是整数：1(真)或者0(假)

   <2>.不要进行以下类似的逻辑判断(连续的逻辑判断)

       例如：8<7<5,结果总是为1(真)

       因为先算8<7,结果为0,而0有小于5,结果为1

1.5逻辑运算符

 <1>.明确：计算机中的真就是非0(包括1)，0就是假

   逻辑运算符作用：实现计算机程序中的逻辑判断

             例如：当用户名和密码都对了,才能登陆

      登陆方式可以是微信或者手机号后者抖音号等

 <2>.逻辑运算符类型：三类

   1.逻辑与: &&(并且,与此同时的意思)

   2.逻辑或: ||(或者的意思)

   3.逻辑非: !(对着干的意思)

 <3>.逻辑与&&运算符特点

   使用语法：C=表达式A && 表达式B

   语义：只有当A和B的值都为真(非0),整个表达式C的值才为真

             只要有一个为假,整个表达式C的值都为假

   例如：1 && 1； //真

             0 && 1; //假

             1 && 0; //假

             0 && 0; //假

 <4>.逻辑或||运算符特点

    使用语法：C=表达式A || 表达式B

    语义：只要A和B中有一个为真,整个表达式C的值都为真

              只有当A和B都是假,结果才能是假

    例如：0 || 0; //假

              1 || 0; //真

              0 || 1; //真

              1 || 1; //真

 <5>.逻辑非运算符特点

   使用语法：!表达式A

   语义：A假结果为真,A真结果为假

   例如：

           ！1；//结果为假

            !0;//结果为真

 <6>.切记：短路运算(笔试题必考)        

   形式1.A && B:如果A的值为假,则B不处理,B的代码不执行

   例如：

   int a = 1;

   0 && ++a;

   printf("a = %d\n", a); //a=1

   

   int b = 1;

   250 && ++b;

   printf("b = %d\n", b); //b=2

   形式2.A || B:  如果A的值为真,则B不处理,B的代码不执行

   例如：

   int a = 1;

   0 || ++a;

   printf("a = %d\n", a); //a=2

  

   int b = 1;

   250 || ++b;

   printf("b = %d\n", b); //b=1

1.6位(bit)运算符

<1>.计算机中所有的数据(数字)都是内存中,并且都是以二进制的形式存放(1或者0,bit位)而8,10,16进制仅仅是对二进制数的一种人为的友好表示形式(给人看的)

<2>.位运算符作用：位运算就是对内存中的二进制数进行运算,并且C语言专门提供对应的运算符,简称位运算符

<3>.位运算符四种形式：

   位与：&(清0)

   位或 : |(置1)

   位异或: ^(反转)

   位反: ~(取反)

<4>.位与运算符特点：

语法：C = A & B;

    例如：  

    A:    01011010    0x5a

    B:    11100011    0xe3

    &-------------------

    C:    01000010    0x42

规律：任何数跟0做位与,结果为0,任何数跟1做位与,保持原值

切记切记切记应用场合：一般用于将某个数的某个bit位清0,并且保持其他位不变

    例如：将0x5a这个数的第3位清0: 0x5a & 0xf7

       76543210 二进制编号

    A：0x5a  01011010

    B :  0xf7  11110111

    C:   0x52 01010010 

    

    例如：将0x5a这个数的第3位和第4位清0: 0x5a & 0xE7

       76543210 二进制编号

    A：0x5a  01011010

    B :  0xE7  11100111

    C:   0x42  01000010

位或运算符特点

语法格式：C = A | B;

    例如：

    A:    01011010    0x5a

    B:    11100011    0xe3

    |-------------------

    C:    11111011   0xfb

规律：任何数跟1做位或,结果为1,任何数跟0做位或,保持原值

切记切记切记应用场合：一般用于将某个数的某个bit位置1,并且保持其他位不变

   例如：将0x5a这个数的第2位置1: 0x5a | 0x04

        76543210 二进制编号

    A：0x5a   01011010

    B :  0x04  00000100

    C:   0x5e  01011110   

   例如：将0x5a这个数的第1,2位置1: 0x5a | 0x06

        76543210 二进制编号

    A：0x5a   01011010

    B :  0x06  00000110

    C:   0x5e  01011110

位异或符运算特点:^

1.语法：C = A ^ B;

   例如:

    A:    01011010    0x5a

    B:    11100011    0xe3

    ^-------------------

    C:    10111001   0xb9

2.规律：相同为0,不同为1,应用于取反场合

位反运算符特点:~

1.语法：C=~A;

   例如：

    A:    01011010    0x5a

   ~A：10100101    0xa5

2.规律：0变1,1变0

3.注意：位反(~)运算符一般和位与(&)结合起来实现将某个数的某个bit清0操作

例如：

1.7移位运算符

<1>.功能：就是将二进制数统一向左或者向右移动n个位置(简称左移,右移)

<2>.移位运算符种类：两种

   左移：A<

   语义：将A左移B个位置

   右移 :  A>>B

   语义：将A右移B个位置

   例如：

   1 << 3:将1左移3位

   3 >> 1:将3右移1位

<3>.移位运算符特点：

   1.向左移动后右边空出来的数据用0来填充

      例如：A数据前提是char类型

      A=0x5A = 01011010

      A << 2  =  01011010  << 2 结果为： 01101000 = 0x68

   2. 无符号类型数字右移时左边空出来的数据用0来填充

      例如：01011010 >> 2 结果为：00010110 = 0x16

   3.有符号类型数字右移时左边空出来的数据用符号位填充

      例如:10100101(前提是char类型) >> 2 结果为： 11101001  = 0xE9

   4.左移n位相当于乘以2的n次方

   5.右移n位相当于除以2的n次方

   6.如果程序中将来涉及乘或者除2的n次方运算,务必用左移或者右移用*或者/的执行效率相当低下！

      例如：

      int a = 1;

      int b = a * 4; //垃圾代码

      int b = a << 2; //高薪代码

   3.不管是位运算符(&,|,^,~)还是左移,右移他们都不会改变变量本身的值

     例如：

     int a = 3;

     int b = a << 1;

     printf("a = %d, b = %d\n", a, b); //a = 3, b = 6

1.8取地址运算符&和解引用运算符*

<1>.明确地址特性：计算机中地址由32位二进制数组成,也就是一个地址32位,4字节

<2>.取地址运算符&作用：获取一个变量在内存对应的首地址,占位符%p用来显示地址信息

<3>.取地址运算符&使用语法格式：&变量名;

   例如：

   int a  = 250; //分配4字节内存空间并且放一个250数字

   printf("变量a的首地址为%p\n", &a);

<4>.解引用运算符*作用：根据变量的首地址获取内存中的数据

  或者根据变量的首地址向内存写入新数据

<5>.解引用运算符*语法是：*地址   结果可以操作内存了

   例如：

   int a = 250;

   printf("a的首地址%p\n", &a);

   printf("a的值是%d\n", *&a); //通过地址获取变量的值

   *&a = 520; //根据变量a的地址找到a的内存,然后向内 存写入一个新数520

1.9条件运算符(又称三目运算符)

a)语法格式：整个表达式结果D = 条件表达式A ? 表达示B : 表达式C

   语义：如果A为真,D=表达式B的运算结果,否则D=表达式C的运算结果

   例如：

   int a = 1 ? 2 : 3; //a=2

1.10注意运算符的优先级

        例如：

        printf("%d\n", 2+3*2); //8

        printf("%d\n", (2+3)*2); //10

        结论：()它的优先级最高,不嫌多

        例如：

        int a;

        a =  1 > 2  && 2 < 3;

        等价于：

        a = (1 > 2) && (2 << 3);