五、操作符详解
分类
- 算数操作符
- 移位操作符
- 位操作符
- 赋值操作符
- 单目操作符
- 关系操作符
- 逻辑操作符
- 条件操作符
- 逗号表达式
- 下标引用、函数调用和结构成员
算数操作符
+ - * / %
int a = 5/2;
//a=2
double a = 5.0/2
//a=2.500000 默认打印六位小数
int a = 5%2;
//a=1 （注意：取模%只能用于整数！！）
移位操作符
右移操作符
除2
- 算术右移（主要）
右边丢弃，左边补原符号位，原来是正数，补0；原来是负数，补1
-
逻辑右移
右边丢弃，左边补0
int a = 16;
a >> 1; // >> 右移操作符，移动的是二进制位
//16的二进制： 00000000000000000000000000010000
//右移1位： (0)0000000000000000000000000001000
//如果是负数
int a = -1;
int b = a >> 1;
//此时移动的是补码 a的补码： 原码：10000000000000000000000000000001
反码：11111111111111111111111111111110//符号位不变，其他位按位取反
补码：11111111111111111111111111111111//反码+1
将
a的补码右移：右边丢一个1，左边补符号位，为1，补码还是全1
左移操作符
乘2
左移操作符：左边丢弃，右边补0
int a = 5;
int b = a << 1;
// a:00000000000000000000000000000101
// b:00000000000000000000000000001010
// b = 10;
// 左移：左边丢弃，右边补0
位操作符
-
& 按位 与 —— 全都要1
-
| 按位 或 —— 至少有1个1
-
^ 按位 异或 —— 相异为1，相同为0
注意：它们的操作数必须是整数！！
例题
1. 不创建临时变量，交换两个数的值(此方法相比加减法来说不会溢出)
#include<stdio.h>
int main()
{
int a=3,b=5;
a=a^b;
b=a^b;
a=a^b;
printf("a=%d,b=%d",a,b);
return 0;
}
2. 统计数字补码中1的个数
// #include<stdio.h>
// int main()
// {
// int num = 0;
// int count = 0;
// scanf("%d",&num);
// while(num)
// {
// if(num%2 == 1)
// count++;
// num = num/2;
// }
// printf("count=%d",count);
// return 0;
// }
//无法计算负数
#include<stdio.h>
int main()
{
int num = 0;
int count = 0;
scanf("%d",&num);
int i = 0;
for(i=0;i<32;i++)
{
if(1==((num >> i) & 1)) //此处num右移发生在if的判断条件内，不改变num的实际值，所以每次位移i;
//如果将num的右移写在if外，则会改变num的值，则每次只能右移1位；但对于一开始末尾为1的数字来说，一开始就右移1，会导致结果少算了1个
//num & 1的意思即为num和00000000000000000000000000000001做与操作
{
count++;
}
}
printf("count=%d",count);
return 0;
}
赋值操作符
变量创建时给值叫初始化；
变量已经有值了再给值叫赋值；
赋值操作符可以 连续使用，即连续赋值
复合赋值符
+=
-=
/=
*=
%=
>>=
<<=
&=
|=
^=
单目操作符
! 逻辑反
- 负值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作数的类型长度（以字节为单位）
~ 二进制按位取反
-- 前置、后置--
++ 前置、后置++
* 解引用
(类型) 强制类型转换
注：
- sizeof内部的表达式并不实际参与运算
关系操作符
逻辑操作符
&& 逻辑与
|| 逻辑或
关注的是数字本身为真/假，而不是关注二进制
&&左边如果为假，则右边的都不执行
int i=0,a=0,b=1,c=2;
i = a++ && ++b && ++c;
//结果： a=1,b=1,c=2
//原因：a++时先使用a，a此时为0；&&前为0，则后面所有的都不执行；但a++执行时还是要对a+1，则a = 1;
||左边为真，则右边也不执行
int i=0,a=1,b=2,c=3;
i = a++||++b||c++;
//结果：a=2,b=2,c=3
条件操作符（三目操作符）
exp1 ? exp2 : exp3
逗号表达式
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。
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
函数调用操作符
调用函数的时候使用的（）
操作数：函数名（+参数）
结构成员
符号: 结构体变量.成员名
结构体指针 -> 成员名
使用：
方法一
方法二
方法三
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的，同样，有些表达式的操作数在求值的过程中需要转换为其他类型
隐式类型转换
C的整型算术运算总是以缺省整型类型的精度来进行的
整型提升
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
整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的（若是无符号类型，直接补0）
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 3;
// a本来的值： 00000000000000000000000000000011
//char类型只有1个字节8位，发生截断，实际a的值则为截断后最末尾的8位： 00000011
char b = 127;
//b本来的值：000000000000000000000000011111111
//截断后b的实际值为： 011111111
char c = a+b;
//a+b的过程发生了整型提升
// char类型一般都是有符号位的，则对a来说，00000011的符号位为0，则将a整型化的时候前面都补0，即补为00000000000000000000000000000011
//对b来说，011111111，符号位为0，则将b整型化前面全部补0，即为000000000000000000000000011111111
//再执行c=a+b, 00000000000000000000000000000011+000000000000000000000000011111111=00000000000000000000000010000010
//c再进行截断，转为char类型 c=10000010
printf ( "%d" ,c);
//打印c,先对c进行整型提升，c的符号位为1，则前面全部补1，为11111111111111111111111110000010
//打印的是变量的原码，存储的是变量的补码
//11111111111111111111111110000010 - 补码
//11111111111111111111111111111101 - 反码
//10000000000000000000000000000010 - 原码
//原码 = -126
return 0;
}
例子2
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 0xb6;
if(a == 0xb6)
printf("a");
else
printf("no!");
return 0;
}
/* 1.定义变量 char a = 0xb6;
在这一步，我们将一个十六进制常量 0xb6 赋值给 char 类型的变量 a。0xb6 是一个八位的十六进制数，它的二进制表示为：10110110。
2.表达式 a == 0xb6 中的整型提升
在进行比较运算时，a 会被提升为 int 类型。整型提升将 char 类型的 a 扩展为 int 类型，并使用符号扩展。
扩展后的 a 变为：11111111 11111111 11111111 10110110
3.0xb6 的二进制表示不变
在这里，0xb6 本就是一个常量，因此其二进制表示不会发生改变，仍然是：00000000 00000000 00000000 10110110
4.进行比较运算 a == 0xb6
现在，我们有两个相同大小的整数，一个是 a 经过整型提升后的结果，另一个是常量 0xb6 的二进制表示。
此时进行比较运算 a == 0xb6，实际上比较的是两个整数的值。因为 a 的值与 0xb6 不相等，所以条件不成立，printf("a") 不会被执行。*/
只要参与表达运算，就会发生整型提升，如加减乘除等
例子3
#include<stdio.h>
int main()
{
char c = 1;
printf("%u ",sizeof(c));
printf("%u ",sizeof(+c));
return 0;
}
//结果为1 4
//c没有进行运算，不用整型提升，char类型占1个字节
//+c进行了运算，需要整型提升，即变为了整型，占4的字节
算术转换
如果某个操作符的操作数属于不同的类型，那么除非其中一个操作数能转换为另一个操作数的类型，否则操作就无法进行。
寻常算术转换
层次体系：
long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int
默认下转上
操作符的属性
优先级
1，优先级1级
结合方向 左结合（自左至右） ：（）圆括号 ， []下标运算符 ， ->指向结构成员运算符 ， .结构体成员运算符 。
2，优先级2级
结合方向 右结合（自右向左） ： !逻辑非运算符 ， ~按位取反运算符 ， ++自增运算符 ， --自减运算符 ，-负号运算符 ，类型转换运算符 ， *指针运算符 ， &地址与运算符 ， sizeof长度运算符。
3，优先级3级
结合方向 左结合 双目运算符 ： *乘法运算符 ，/除法运算符 ， %取余运算符 。
4，优先级4级
结合方向 左结合 双目运算符 ：+加法运算符 ， -减法运算符。
5，优先级5级
结合方向 左结合 双目运算符：<<左移运算符 ，>>右移运算符 。
6，优先级6级
结合方向 左结合 双目运算符：< , <=，> , >=关系运算符。
7，优先级7级
结合方向 左结合 双目运算符：==等于运算符(判断) , !=不等于运算符(判断)。
8，优先级8级
结合方向 左结合 双目运算符：&按位与运算符。
9，优先级9级
结合方向 左结合 双面运算符:^按位异或运算符。
10，优先级10级
结合方向 左结合 双目运算符：|按位或运算符。
11，优先级11级
结合方向 左结合 双目运算符：&&逻辑与运算符。
12，优先级12级
结合方向 左结合 双目运算符：||逻辑或运算符。
13，优先级13级
结合方向 右结合 三目运算符：?:条件运算符。
14，优先级14级
结合方向 右结合 双目运算符：=赋值运算符 ， +=加后复值运算符 ，-=减后赋值运算符 ，
*=乘后赋值运算符 ， /=除后赋值运算符 ，%=取模后赋值运算符 ， <<=左移后赋值运算符 ，
>>=右移后赋值运算符 ，&=按位与后赋值运算符 ， ^=按位异或后赋值运算符 ，
|=按位或后赋值运算符。
15，优先级15级
结合方向 左结合 ：,逗号运算符。
结合性
是否控制求值顺序
有问题的表达式：
a*b+c*d+e*f
只能保证*比各自相邻的+号先执行，但无法保证第一个+和第三个*谁先执行
c + --c;
只能保证先--再+ 但无法确定左边的c的取值是在--c之前取得还是--c之后取得
表达式必须要有唯一的计算路径