c语言操作符总结(一)

算术操作符

         +      -      *     /        %

1.除了 % 操作符,其他操作符都可以作用于整数和浮点数.
2.对于 / 操作符,如果两端都为整数,执行整数除法,只要有一端为浮点数就为小数除法
3.%操作符两端必须都为整数,返回的是整除之后的余数

移位操作符

1.左移操作符

左移操作符移动规则: 左边抛弃,右边补0

左移其实移动的是存储在内存中的二进制的补码。

先看一下正数的情况

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 5;
	int b = a<<1;
	printf("%d",b);
} 
// 输出结果为 10


再看一下负数的情况

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = -1;
	int b = a<<1;
	printf("%d",b);
} 
// 输出结果为 -2

2.右移操作符

右移操作符分为两类:

1.算数右移:

右边丢弃,左边补符号位

2.逻辑右移

右边丢弃,左边补0

具体采用哪种方式,取决于编译器。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = -1;
	int b = a >> 1;
	printf("%d",b);
}
// 输出结果为-1


警告: 对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	num>> -1;// error
}

位运算符

1.按位与

& : 按二进制(补码)位与 , 都为1才是1,否则为0

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	int c = a & b;
	printf("%d\n",c);
}
// 输出结果为1

2.按位或

| : 按二进制(补码)位或 , 有一位是1就是1 , 全为0才为0 .

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	int c = a | b;
	printf("%d\n",c);
}
// 输出结果为7

3.按位异或

^ : 按二进制(补码)位异或 , 相同的为0 , 不相同的为1 .

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	int c = a ^ b;
	printf("%d\n",c);
}
// 输出结果为6


警告 : & | ^ 只能作用于整形

4.按位与和按位异或的应用

1.按位异或的应用

大家一定都做过交换两个数的值 , 用的最多的方法应该是创建一个临时变量的方

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	int tmp = a;
	a = b;
	b = tmp;
	printf("a = %d,b = %d", a, b);
}
// 输出结果 a = 5, b = 3

现在要求不创建临时变量,交换两个整数的值,可能有人会想到下面这种做法

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("a = %d,b = %d", a, b);
}
// 输出结果 a = 5, b = 3

但这种做法有缺陷 ,如果我们的a , b比较大,但还没有超出整形的范围,但a + b就会发

生溢出,导致结果错误。

现给出按位异或的做法

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;
	printf("a = %d,b = %d", a, b);
}
// 输出结果 a = 5, b = 3

2.按位与的应用

求一个整数存储在内存中二进制1的个数

#include <stdio.h>
int main()
{
	 int num = -1;
	 int i = 0;
 	 int count = 0;//计数
	 while(num)
     {
		 count++;
		 num = num&(num-1);
 	 }
 	printf("二进制中1的个数 = %d\n",count);
    return 0;
}

赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符,他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以

给自己重新赋值。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int weight = 120;
	weight = 89;
	double salary = 10000.0;
	salary = 20000.0;
	// 赋值操作符可以连续使用
	int a = 10;
	int x = 0;
	int y = 20;
	a = x = y + 1; // 连续赋值
	// 相当于以下代码
	x = y + 1;
	a = x;
}

复合运算符

+=

-=

*=

/=

%=

》=

《=

&=

|=

^=

int x = 10; 
x = x + 10;
 x += 10;//复合赋值
//其他运算符一样的道理。这样写更加简洁
<think>好的,我现在需要帮助用户了解C语言中的操作符及其用法。根据用户的问题,我需要提供个详细的解释,同时遵循系统级指令中的格式要求,比如行内数学表达式使用$...$,独立公式用$$...$$,并且生成相关问题。另外,还需要引用提供的参考资料,并在回答中自然地添加引用标识。 首先,我需要整理C语言操作符的分类。根据引用[3],C语言操作符分为九大类:算术、关系、逻辑、位、赋值、单目、逗号、条件、下标/函数调用/结构体成员访问。我需要逐解释每个类别,并给出例子,特别是代码示例,如引用[2]和[4]中的位操作示例。 接下来,要注意用户提到的优先级问题。引用[1]中提到了操作符的优先级,因此我需要将优先级部分单独列出,可能需要个表格或列表来说明不同操作符的优先级顺序。不过由于用户提供的引用中没有具体的优先级列表,可能需要根据常识补充,但需要确保准确性。 然后,我需要确保回答中的LaTeX格式正确。例如,在解释位操作符时,提到按位与(&)对应逻辑与运算,可以写成$a & b$,而按位或(|)对应逻辑或运算,写成$a | b$。同时,数学表达式如位移运算需要用$...$包裹,比如$1 << i$。 关于代码示例,用户提供的引用中有两个计算二进制中1的个数的例子,个是使用循环和位与操作(引用[2]),另个是右移后与1进行与操作(引用[4])。我需要将这些代码示例整合到回答中,用代码块的形式展示,并解释其工作原理,同时标注引用来源。 在解释每个操作符时,需要结合实例,比如算术操作符中的取模%,可以举例说明10 % 3的结果是1。同时,要注意单目运算符,如++、--,以及它们的副作用,比如前置和后置的区别。 优先级部分需要明确说明不同操作符的优先级顺序,例如单目运算符的优先级高于算术运算符,而算术运算符又高于关系运算符等。这部分可能需要参考C语言的标准优先级表,但由于引用中没有详细说明,可能需要简要概括,避免错误。 最后,生成的相关问题需要与C语言操作符相关,可能涉及优先级、常见错误、优化技巧、实际应用等。例如,可以提出关于位操作优化效率的问题,或者操作符优先级导致的常见错误。 总结步骤: 1. 分类介绍操作符,每类给出定义、示例和代码。 2. 插入代码块时注意语法正确,如引用中的代码。 3. 正确使用LaTeX格式,特别是数学表达式和运算符。 4. 添加引用标识,例如在提到位操作时引用[3]和[4]。 5. 生成相关问题,确保问题与内容相关且具有探讨价值。</think># C语言操作符详解 ## 操作符分类 C语言操作符分为九大类[^3]: 1. **算术操作符**:$+ - * / \%$ 2. **关系操作符**:$> >= < <= == !=$ 3. **逻辑操作符**:$&& || !$ 4. **位操作符**:$& | ~ \^ << >>$ 5. **赋值操作符**:$= += -= *= /=$ 6. **单目运算符**:$++ -- * & sizeof$ 7. **逗号运算符**:`,` 8. **条件运算符**:`? :` 9. **结构访问运算符**:`. -> [ ] ()` ## 二、重点操作符详解 ### 1. 位操作符 - `&` 按位与:$0101 \& 0011 = 0001$ - `|` 按位或:$0101 | 0011 = 0111$ - `~` 按位取反:$~0011 = 1100$ - `^` 异或:$0101 \^ 0011 = 0110$ - `<<` 左移:$0011 << 2 = 1100$ - `>>` 右移:$1100 >> 2 = 0011$ **计算二进制1的个数示例**: ```c // 方法1:循环检测特定位(引用[2]) int count = 0; for(int i=0; i<32; i++) { if(num & (1 << i)) count++; } // 方法2:逐位右移检测(引用[4]) int count_bit_one2(int n) { int count = 0; for(int i=0; i<32; i++) { if(((n >> i) & 1) == 1) count++; } return count; } ``` ### 2. 单目运算符 - `++/--`:前置(先运算后取值)与后置(先取值后运算) ```c int a = 5; int b = a++; // b=5, a=6 int c = ++a; // c=7, a=7 ``` ### 3. 条件运算符 唯的三目运算符:`条件 ? 表达式1 : 表达式2` ```c int max = (a > b) ? a : b; ``` ## 三、操作符优先级 优先级从高到低排序(部分关键级别): 1. `() [] -> .` 2. `! ~ ++ -- + - * & sizeof`(单目运算符) 3. `* / %` 4. `+ -` 5. `<< >>` 6. `< <= > >=` 7. `== !=` 8. `& ^ |` 9. `&& ||` 10. `?:` 11. `= += -=` 12. `,` $$ \text{示例表达式:} c = a++ * 3 + b \gg 1 $$ 该表达式等价于:$c = ((a++) * 3) + (b \gg 1)$[^1] ## 四、典型应用场景 1. **位操作**:嵌入式开发、协议解析、数据压缩 2. **条件运算符**:简化if-else结构 3. **复合赋值**:循环控制变量更新 4. **指针运算符**:动态内存管理
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