运算符
各类数值型数据间的混合运算
-
整型、实型、字符型数据间可以进行混合运算，如：
10 - 'a' * 1.5 // 10-97*1.5
运算时，参加运算的两个数据如果类型不同，则首先将其类型转换成一致在运算，转换规则是：
将优先级低的类型转换到优先级高的类型，被称作自动类型转换。自动类型转换的形式为：
大类型类型 变量名 = 小类型变量；
注意：
在混合运算过程中，系统所进行的类型转换并不改变原数据的类型，只是在运算过程中将其值变成同类型后再运算。
int a = 10; double c = a + 22.5;// a只是在运算过程中临时将其值变成double，但是a本身并没有改变类型
-
C语言提供了强制类型转换运算,可得到一个所需类型的数据，强制类型转换的形式为：
（类名名）（表达式） ------------------------------- 小类型类型 变量名 = （小类型类型）大类型变量；
-
(double)a 将a的值转换成double类型
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(int)(x+y) 将x+y的结果转换为int类型
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(int)x+y 将x的值转换成Int类型后与y相加
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(float)(5%3) 将5%3的值转换成float类型
特别需要说明的是：在强制类型转换的过程中，并不改变原变量的类型，只是在运算过程中将其值转换类型后再运算。
案例：
-
要求：强制类型转换
#include <stdio.h>
void main()
{
float x;
int i;
x = 3.6F;
i = (int)x;
printf("x=%f,i=%d\n",x,i);// x=3.6,i=3 实数转换整数，会丢失小数部分
}
说明：x仍然为float类型，可见强制类型转换并不改变变量的类型。
C语言运算符和C算数表达式
C运算符
| 序号 | 名称 | 符号 | 序号 | 名称 | 符号 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 算数运算符 | +、-、*、/、%、++、-- | 8 | 指针运算符 | *、& |
| 2 | 关系运算符 | >、<、>=、<=、==、!= | 9 | 字节数运算符 | sizeof |
| 3 | 逻辑运算符 | ！、&&、|| | 10 | 下标运算符 | [] |
| 4 | 位运算符 | <<、>>、~、|、^、& | 11 | 强制类型转换运算符 | (类型) |
| 5 | 赋值运算符 | =、+=、-=、*=、/=、%= | 12 | 分量运算符 | .、-> |
| 6 | 条件运算符 | ?: | 13 | 其他 | 函数调用运算符() |
| 7 | 逗号运算符 | , |
C表达式
所谓表达式就是将操作对象用运算符连接起来的符合C语法规则的式子。（运算数+运算符=表达式）
| 序号 | 名称 | 举例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 | 算数表达式 | 2+6.7*3.5+sin(0.5) | 计算结果是数值类型 |
| 2 | 关系表达式 | x > 0,y <= z + 6 | 计算结果是布尔类型，或0和非0 |
| 3 | 逻辑表达式 | x > 0 && y > 0 | 计算结果是布尔类型，或0和非0 |
| 4 | 赋值表达式 | a = 5.6,sum+=i | 规则：右往左 |
| 5 | 逗号表达式 | x = 3,y += 4,z -= 8 | 分割，并列，结果是最后一个表达式的值 |
C语言规定了运算符的优先级和结核性。在表达式求值时，按运算符的优先级别的高低次序进行。如果我们运算对象两侧的运算符优先级别相同，如a+b+c，则按照规定的”结合方向“处理。
C语言运算符的优先级
算数运算符
基本运算符
+、-：正负值运算符，单目运算符。
+、-、*、/、%加减乘除取余运算符，双目运算符。注意：除法运算时，除数不能为0。
这些算术运算符的运算顺序与数学上的运算顺序相同。
表达式和运算符的优先级与结合性
算数表达式：是指算术运算和括号将运算对象连接起来，符合C语言语法规则的式子。例如：
a * b / c - 1.5 + `a`
-
表达式中各种运算符的运算顺序，必要时应添加括号，例如：
(a+b)/(c+d) != a+b/c+d
-
注意表达式中各运算对象的数据类型，特别是整型的相除，C语言规定，两个整型相除，其结果仍然为整型。例如：
7/6的值为1 4/7的值为0 (1/2)+(1/2)的值为0
优先级与结合性：在表达式求解的时候，先按运算符的优先级别高低次序执行。若一个运算对象两侧的运算符的优先级相同，则按规定的结合方向处理。
各种运算符的结合方向：
① 算术运算符的结合方向：“自左向右”，即运算对象先与左边的运算符结合，例如：
a-b+c // 先执行a-b,然后再执行+c运算
② 有些运算符的结合方向：“自右向左”，即运算对象先与右边的运算符结合，例如：
i++
③ 若一个运算符两侧的数据类型不同，会自动转换成同类型后进行计算。
自增++、自减--运算符
作用：使变量的值增1或者减1
结合方向：“自右向左”
++i,-11
表示在使用运算对象之前，先让自身增1或减1，然后再使用它，也就是使用增1或者减1后的值。先计算，后赋值
例如：语句x = ++n；相当于以下两个语句的运算结果：n=n+0;x=n
int n = 1; int x = ++n;
i++、i--
表示在使用运算对象之后，才让自身增1或减1，也就是使用它的值，再让增1或者减1。先赋值，后计算
例如：语句x = n++；相当于以下两个语句的运算结果：x = n; n = n + 1
int n =1; int x = n++
总结：不管是++i还是i++，自身i都增1；同理不管是i--，还是i--，它们的不同之处在于赋值的先后顺序。
注意：
① 增1与减1运算符只适用于整型变量或字符型变量，而不能用于其他类型的变量
② 增1与减1运算符不能用于常量或表达式，例如：
--5，(i+j)++等都是非法的
课堂练习
要求：推到以下表达式i和n的值
int i = 1; int n = i++ + (++i) - (--i) + i--;
赋值运算符
“=”称之为赋值运算符，其作用是将一个数据赋值一个变量。如：a = 5
执行赋值运算的结果，是将右边的数据存入左边变量对应的内存单元中，赋值运算的顺序：由右向左
赋值规则
如果赋值运算符两侧的类型不一致，则在赋值时要进行类型转换，转换规则为：
-
实型→整型变量：舍弃小数部分
-
整型→实型变量：数值不变，以浮点形式存储
-
字符型→整型变量：放在整型低8位。保持原值不变原则。比如： int a = 'A'
赋值表达式
主要实现赋值运算的表达式
语法：
变量 = 表达式
案例：
a = 5; y = 2 * x + 3; a = a + 7
作用：将右边表达式的值赋值给左边的变量。赋值表达式的值取自左边变量的值。
复合赋值运算符
+= -= *= /= %= ....
左右两侧操作完毕后，赋值给左侧的变量，例如：
a += 3; // 等价于a = a + 3 int c = 2; // 等价于a = a / c a /= c;
注意：
① 在运算时，不能将单括号（=）双括号（==）
② 赋值运算符的优先级属于最低（除了逗号运算符以外）一般最后运算
关系运算符
< > <= >= == !=
-
所有的关系运算符都是二元运算符，左侧和右侧可以是变量，也可以是常量，还可以是表达式；举例：a>b、5>6、a+b>c
-
关系运算符运算的结果是布尔类型，要么为真（非0，true），要么为假（0，false）
说明：
-
标准C中没有布尔类型的，非0代表真，0代表假
while(0) 循环一次都不执行
while(1) 死循环，无限循环
-
真在输出的结果为1，假在输出的结果位0
printf("%d\n",3<2); // 结果为0
printf("%d\n",3>2); // 结果为1
说明：用作条件判断的时候，非0代表真，但是系统输出真的结果是1
注意：
① 算数运算符的优先级高于关系运算符
② 关系运算符是二元运算符，不要连用 例如：5>a>1（恒等于0） 3<b<10（恒等于1）可以编译和运行，不报错，没有意义
前面案例正确的写法：a<5 && a>1，b>3 && b<10
③ 不能将==写成=，==：关系运算符，=：是赋值运算符
④ 一般浮点型进行比较，建议将两个数相减，结果和0进行比较，如果等于0，表示这两个浮点数相等
案例1：
float a = 22.2
float b = 22.2
a == b 结果为真；a!=b结果为假
案例2：
float x = 2.0
float y = 11.1 // 近似存储：11.099995
float z = x * y // 实际是：22.19999，我们以为：22.2
逻辑运算符
运算的结果要么是真（1），要么是假（0）
!：非（逻辑非）单目运算符，并且只能放在操作数的左侧；非真即为假，非假即为真。（取反）
对一个数或者表达式取非奇数次，结果与原值相反，!（a % 2 !== 0）取偶数次
对一个数或者表达式取非偶数次，结果与原值相反，!（a % 2 == 0）取奇数次
&&：与（逻辑与）双目运算符，当左右两侧的数据都为真时，最终的结果才为真（有假则为假）
当逻辑与运算时，左侧为假，右侧结果不会影响最终的结果，右侧就不会执行，结果直接为假，这种现象称为短路效果（短路&）。
||：或（逻辑或）双目运算符，当左右两侧的数据都为假时，最终结果才为假（有真则真）
当逻辑与运算时，左侧为真，右侧的结果不会影响最终的结果，右侧压根不会执行，最终结果为真，这种现象称为短路效果。
小结：短路&与短路|被称之为惰性运算。
逗号运算符
作用：将若干个表达式“串联起来”，如：3+5，6+8
别称：顺序求值运算符
逗号表达式
语法：
表达式1,表达式n,...,表达式n
求解过程：按从左到右的顺序分别计算表达式值，其中最后一个表达式n的值就是整个逗号表达式的值。
位运算
说明：按位（bit）来进行运算操作的运算符
语法：~ & | ^ << >>
~：按位取反
说明：单目运算符，数据的每一个bit位取反，也就是二进制数位上的0变1，1变0
举例：
unsigned char ret = ~0x05; // 0000 0101 --> 1111 1010
printf("%d\n",~5); // -6 // %d:有符号十进制int，%u:无符号十进制int
&：按位与
运算规则：对与左右操作数，只有相应二进制位数据都为1时，结果数据对应数据为1，简单来说：
你为1，我为1，结果就是1
举例：
5 & 6 // 0101 & 0110 = 0100
作用：
① 获取某二进制位的数据
② 将指定二进制位数据清零
③ 保留指定位
|：按位或
运算规则：对于左右操作数据，只要相应二进制位数据有一个为1，结果数据对应位数据为1，简单来说：
你是1 或 我是1 结果就是1
举例：
5 | 6 // 0101 | 0110 = 0111
作用：
① 置位某二进制位数据
^：按位亦或
运算规则：对于左右操作数据，只要相应二进制位数据相同，结果数据对应位数据为0，不同为1，简单来说：
你我相同，结果为0；你我不同，结果为1
5 | 6 // 0101 | 0110 = 0011
作用：
① 翻转
② 值交换
<<：左移，按位往左偏移
运算规则：原操作数所有的二进制位数向左移动指定位
无符号左移：
-
语法：
操作数 << 移动位数
unsigned int a = 3 << 3; // 计算规则：3*2^3
unsigned int b = 5 << 4; // 计算规则：5*2^4
printf("%d\n",a); // 24
有符号左移：
-
语法：
操作数 << 移动位数
int a = 3 << 3; // -3*2^3
printf("%d\n",a); // -24
-
注意：
-
如果移出的高位都是0，我们可以这样理解：a << n，可以看作是： a*2^n
-
如果移出的高位是1，我们是不能使用上面的计算公式的
-
>>：右移，按位往右偏移
运算规则：原操作数所有的二进制位数据向右移动指定位，移出的数据舍弃。
如果操作数是无符号数：左边用0补齐
如果操作数是有符号数：左边用什么去补全，取决于计算机系统：
-
逻辑右移：用0补全
-
算数右移：用1补全
大部分情况下，系统是遵循“算数右移”的
无符号右移：
-
语法：
操作数 >> 移动位数
unsigned char a = 3 >> 3;
printf("%d\n",a); // 0
有符号右移：
-
语法：
操作数 >> 移动位数
unsigned char a = -3 >> 3;
printf("%d\n",a); // -1
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