C语言：操作符详解1

目录

1.操作符的分类

2.二进制和进制转换 

2.1 二进制的概念

2.2 2进制与10进制相互转换

2.3 2进制转8进制和16进制 

3.原码、反码、补码 

3.1正整数 

3.2负整数 

3.3三种表示方式的转换 （负整数）

4.移位操作符 

4.1左移操作符 （<<）

4.2右移操作符 （>>）

5.位操作符：&、|、^、~ 

5.1 & 按位与 

5.2 | 按位或 

​编辑 5.3 ^ 按位异或

5.4  ~ 按位取反

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1.操作符的分类

• 算术操作符： + 、- 、* 、/ 、%
• 移位操作符: << 、>> 
• 位操作符:  & 、| 、 ^ 、  `
• 赋值操作符: = 、+= 、 -= 、 *= 、 /= 、%= 、<<= 、>>= 、&= 、|= 、^= 
• 单目操作符： ！、++、--、&、*、+、-、~ 、sizeof、(类型)
• 关系操作符: > 、>= 、< 、<= 、 == 、 != 
• 逻辑操作符： && 、||
• 条件操作符： ? :
• 逗号表达式： ,
• 下标引用： [ ]
• 函数调用： ( )
• 结构成员访问： . 、->

2.二进制和进制转换 

2.1 二进制的概念

2进制、8进制、10进制、16进制是我们生活中常见的讲法，那它们到底是什么意思呢？

其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表示形式。

比如：数值15的各种进制的表示形式是：

2进制 ：1111

8进制 ：17

10进制 ：15

15进制 ：F

在这里我们重点介绍二进制： 

介绍二进制可以和十进制进行对比学习：

 

2.2 2进制与10进制相互转换

其实10进制的123表示的值是一百二十三，那这是为什么呢？

其实10进制的每一位是权重的，如图：

 2进制和10进制是类似的，只不过2进制的每一位的权重和10进制的不同，如图：

由此可以使一个2进制的数转换成10进制的数

如何将10进制的数转换成2进制的数呢？让我们一起来看看： 

 由图可知：10进制的125转换的2进制：1111101

2.3 2进制转8进制和16进制 

   8进制的数字每⼀位是0~7的，0~7的数字，各自写成2进制，最多有3个2进制位就足够了，比如7的⼆进制是111，所以在2进制转8进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀个8进制位，剩余不够3个2进制位的直接换算。

   16进制的数字每⼀位是0~9,a~f的，0~9,a~f的数字，各自写成2进制，最多有4个2进制位就足够了，比如f的二进制是1111，所以在2进制转16进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进制位会换算⼀个16进制位，剩余不够4个⼆进制位的直接换算。

 注意：

 2进制的01101011，换成8进制：0153，0开头的数字，会被当做8进制；

 2进制的01101011，换成16进制：0x6b，16进制表示的时候前面加0x。

3.原码、反码、补码 

 整数的2进制表示方法有三种，即：原码，反码，补码。

有符号的整数的三种表示方式均有符号位和数值位两部分，在二进制序列中，最高位的1位是被当做符号位，剩余的都是数值位。整形（整数）占四个字节（32bit）。

符号位都是用“0”表示“正”，用“1”表示“负”。

3.1正整数 

正整数的原码，反码，补码都相同。 

 整数：10

 原码：00000000000000000000000000001010

 反码：00000000000000000000000000001010

 补码：00000000000000000000000000001010

3.2负整数 

负整数的三种表示方法各不相同 

原码：直接将数值按照正负数形式转换成二进制得到的就是原码

反码：原码的符号位不变，其他位依次按位取反得到反码

补码：反码+1得到补码

整数：-10

原码：00000000000000000000000000001010

反码：01111111111111111111111111110101

补码：01111111111111111111111111110110

3.3三种表示方式的转换 （负整数）

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。 

4.移位操作符 

移位操作符的操作数只能是整数。 

4.1左移操作符 （<<）

移位规则：左移抛弃，右边补0。（如图）

代码展示：

#include 
int main()
{
    int num = 10;
    int n = num<<1;
    printf("n= %d\n", n);
    printf("num= %d\n", num);
    return 0;
}

 

4.2右移操作符 （>>）

移位规则：

1.逻辑右移：左边用0填充，右边丢弃。

2.算术右移：左边用原符号位填充，右边丢弃。 

对于移位运算符，不能移动负数位，这是标准未定义的。

例如：

int num = 10;
num>>-1;//error

5.位操作符：&、|、^、~ 

位操作符有：（操作数必须是整数）

&   //按位与

|   //按位或

^   //按位异或

~   // 按位取反

5.1 & 按位与 

两个操作数都是1，才为1。如图： 

 用代码验证：

5.2 | 按位或 

两个操作数都是0，才为0。如图：  

 

用代码验证：

 5.3 ^ 按位异或

操作数相同为0，两个操作数不同为1。如图：

用代码验证：

利用异或符可以进行交换数据的操作（如图）：

用代码验证：

5.4  ~ 按位取反

对操作数依此取反即：0取反得1，1取反得。 如图：

用代码验证：

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第一小节到此结束

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