操作符详解

C语言操作符

操作符分类：

• 算数操作符：+ 、- 、* 、/ 、%
• 移位操作符：<< 、>>
• 位操作符：| 、& 、^
• 赋值操作符: = 、+= 、 -= 、 *= 、 /= 、%= 、<<= 、>>= 、&= 、|= 、^=
• 单⽬操作符： ！、++、–、&、*、+、-、~ 、sizeof、(类型)
• 关系操作符: > 、>= 、< 、<= 、 == 、 !=
• 逻辑操作符： && 、||
• 条件操作符： ? :
• 逗号表达式： ,
• 函数调⽤： ()
• 下标引⽤： []
• 结构成员访问： . 、->
  有一部分操作符与二进制有关系，关于进制转换讲解请点击查看文章

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法有符号位和数值位两部分，2进制序列中，最高位被当作符号位，剩余的都是数值位。
最高位符号位用“0”表示“正”，“1”表示“负”。
正数的原反补都相同，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的形式翻译成二进制得到的就是原码；
• 反码：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到反码；
• 补码：反码＋1即可；
  补码得到原码也可以使用符号位不变其他位按位取反＋1的操作
  对于整型来说：数据存放在内存中其实存放的是补码：
  在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因是使用补码可以将符号位和数值域通一处理；同时加法和减法也可以同意处理（因为CPU只有加法器）此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外电路。

移位操作符

•  <<  左移操作符
  

•  >>  右移操作符
  

左移操作符：左边抛弃，右边补0。

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

右移操作符

1. 算术右移：左边用0填充，右边丢弃
2. 逻辑右移：左边用原该值的符号位填充，右边丢弃

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

！！！不可以移动负数位，移动负数位是标准未定义的！！！
错误演示

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

位操作符

• 按位与：&
• 按位或：|
• 按位异或：^
• 按位取反:~
  以上四个操作符的操作数必须是整数！！！
• &: 与，对应二进制位同为1，则结果对应二进制位为1 比如 1&1结果为 1
• |: 或，对应二进制位只要有一个为1，则结果对应二进制位为1 比如 1 | 1 结果为1 1 | 0 结果为1
• ^: 异或，对应二进制位不相同，则结果对应二进制位为1 比如 1 ^0 的结果为1

//代码一
#include <stdio.h>
int main()
{
 int num1 = -3;
 int num2 = 5;
 printf("%d\n", num1 & num2);
 printf("%d\n", num1 | num2);
 printf("%d\n", num1 ^ num2);
 printf("%d\n", ~0);
 return 0;
}

拓展问题：不创建第三个变量或临时变量，实现两个整数的交换
直接上代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	a = a^b;
	b = a^b;
	a = a^b;
	printf("a = %d b = %d\n", a, b);
 	return 0;
}

//代码二
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	a = a+b;
	b = a-b;
	a = a-b;
	printf("a = %d b = %d\n", a, b);
	return 0;
}

逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …expN//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

/代码1 
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式 
c是多少？
//代码2 
if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0)
//代码3 
a = get_val();
count_val(a);
while (a > 0)
{
 //业务处理 
 //...
 a = get_val();
 count_val(a);
}
如果使⽤逗号表达式，改写：
while (a = get_val(), count_val(a), a>0)
{
 //业务处理 
}

结构成员访问操作符

结构体声明

struct tag
{
	member-list;
}variable-list;
//描述一个学生
struct Stu
{
 char name[20];//名字 
 int age;//年龄 
 char sex[5];//性别 
 char id[20];//学号 
}; //分号不能丢 

结构体变量的定义和初始化

//代码1：变量的定义 
struct Point
{
 int x;
 int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1 
struct Point p2; //定义结构体变量p2 
//代码2:初始化。 
struct Point p3 = {10, 20};
struct Stu //类型声明
{
 char name[15];//名字 
 int age; //年龄 
};
struct Stu s1 = {"zhangsan", 20};//初始化 
struct Stu s2 = {.age=20, .name="lisi"};//指定顺序初始化 
//代码3 
struct Node
{
 int data;
 struct Point p;
 struct Node* next; 
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化 
struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化 

结构成员访问操作符

结构体成员的直接访问：结构体成员的直接访问是通过点操作符（.）访问的。点操作符接受两个操作数。

#include <stdio.h>
struct Point
{
 int x;
 int y;
}p = {1,2};
int main()
{
 printf("x: %d y: %d\n", p.x, p.y);
 return 0;
}//结构体变量.成员名

结构体成员的间接访问：有时候我们得到的不是⼀个结构体变量，⽽是得到了⼀个指向结构体的指针。

#include <stdio.h>
struct Point
{
 int x;
 int y;
};
int main()
{
 struct Point p = {3, 4};
 struct Point *ptr = &p;
 ptr->x = 10;
 ptr->y = 20;
 printf("x = %d y = %d\n", ptr->x, ptr->y);
 return 0;
}
//结构体指针->成员名

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