c语言修炼秘籍【第四章】操作符
【心法】
【第零章】c语言概述
【第一章】分支与循环语句
【第二章】函数
【第三章】数组
【第四章】操作符
【第五章】指针
【第六章】结构体
【第七章】const与c语言中一些错误代码
【禁忌秘术】
【第一式】数据的存储
【第二式】指针
【第三式】字符函数和字符串函数
【第四式】自定义类型详解（结构体、枚举、联合）
【第五式】动态内存管理
【第六式】文件操作
【第七式】程序的编译
文章目录
前言
本文会对c语言中使用到的操作符进行介绍，包括
- 算术操作符
- 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
- 表达式求值
一、算术操作符
+ // 加
- // 减
* // 乘
/ // 除
% // 取模
- 除
%外，其他的几个操作符都可以作用于整数和浮点数；- 对于
/操作符，如果两个操作数都是整数，则执行整数除法；而只要有一个操作数为浮点数，就执行浮点数除法。%操作符的两个操作数必须都是整数。返回整除之后的余数。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 2;
int b = 3;
float c = 3.0f;
printf("a / b == %f\n", a / b);
printf("a / c == %f\n", a / c);
return 0;
}
运行结果：
可以看到，2 / 3以浮点数的形式打印出来，仍然是0；2 / 3.0打印的0.666667才是正确的浮点类型结果。
二、移位操作符
>> // 右移操作符
<< // 左移操作符
// 注：移位操作符的操作数只能是整数
1.左移操作符
移位规则：
左边抛弃，右边补0
移位操作符对操作数进行操作时，是对它的保存在内存中的二进制形式进行操作。
如，5 << 1;
在移位过程中，5本身并没有被改变（没有进行赋值）。
2.右移操作符
右移的移位规则分成两种：
- 逻辑右移：右边抛弃，左边补0
- 算术右移：右边抛弃，左边补符号位
再这里会涉及到符号位，所以简单介绍一下，
计算机中只有两种状态1和0，所以计算机中的数都是以二进制的形式保存并使用的，
而二进制数又分为有符号数和无符号数，其中有符号数中的符号的正，负对机器而言是无法识别的，但刚好对应着两种状态，所以正，负这两种符号也被数字化了，规定0表示正，1表示负，最高位为符号位。
有符号数可分为：原码，补码，反码这三种。计算机中用补码保存二进制数
- 原码：
正数：它的原码就是它自身；
负数：符号位为1，其余位和它的绝对值的原码相同；
- 反码：
正数：它的反码就是它自身；
负数：符号位不变，其余位是它的原码取反；
- 补码：
正数：它的补码就是它自身；
负数：它的反码+1；例如：5
它的二进制形式为：
0000000 00000000 00000000 00000101 - - 原码
0000000 00000000 00000000 00000101 - - 反码
0000000 00000000 00000000 00000101 - - 补码
正数这三种形式相同
再例如：-3
它的绝对值的原码为：00000000 00000000 00000000 00000011
10000000 00000000 00000000 00000011 - - 原码 - - 改变了符号位
11111111 11111111 11111111 11111100 - - 反码 - - 符号位之外全部把按位取反
11111111 11111111 11111111 11111101 - - 补码 - - 反码 + 1
对于逻辑移位，正如它的名字，它只负责把内存中的二进制位往右移动指定的位数，使用这种方法进行移位时，它压根不管符号位，既然不管符号位，缺位直接补0就行。
例如：-2 >> 1
首先，将-3转换为补码形式
1000000 0000000 0000000 0000010 - - 原码 - - 改变了符号位
11111111 11111111 11111111 11111101 - - 反码 - - 符号位之外全部把按位取反
11111111 11111111 11111111 11111110 - - 补码 - - 反码 + 1
右移1位：（逻辑右移）
01111111 11111111 11111111 11111111 - - 补码
此时符号位为0，机器认为它是一个正数，补码和原码相同，
-2 >> 1就变成了有符号int类型能表示的最大值；
对于算术移位，既然是算术，肯定要考虑符号了，所以以这种方式进行右移操作时，左边补位时是使用它的符号位来补的
同样的例子：-2 >> 1
右移1位：
11111111 11111111 11111111 11111111 - - 补码
转换为原码：
10000000 0000000 00000000 00000000 - - 反码
10000000 0000000 00000000 00000001 - - 原码
-2 >> 1就变成了-1；
那么我们的计算机中的右移操作是使用的哪种方式呢？
使用下面的代码进行验证：
#include <stdio.h>
#include <limits.h>
int main()
{
int a = -2;
printf("a >> 1 == %d\n", a >> 1);
printf("INT_MAX == %d\n", INT_MAX);
return 0;
}
运行结果：
可以看到，a >> 1输出的结果为-1，符合算术右移的分析。
注：移位操作符不可移动负数位，这是标准未定义的操作
int a = -10;
a >> -1 // error，标准未定义
三、位操作符
& // 按位与
| // 按位或
^ // 按位异或
注意：它们的操作数必须是整数
下面代码会输出什么呢？
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 5;
int b = 6;
printf("a & b == %d\n", a & b);
printf("a | b == %d\n", a | b);
printf("a ^ b == %d\n", a ^ b);
return 0;
}
5 - - 补码 - - 00000000000000000000000000000101
6 - - 补码 - - 00000000000000000000000000000110
1 & 2
00000000000000000000000000000101
00000000000000000000000000000110
结果为：
00000000000000000000000000000100 - - 4
1 | 2
00000000000000000000000000000101
00000000000000000000000000000110
结果为：
00000000000000000000000000000111 - - 7
1 & 2
00000000000000000000000000000101
00000000000000000000000000000110
结果为：
00000000000000000000000000000011 - - 3
运行结果：
一道面试题：
不能创建临时变量，实现两个数的交换
#include <stdio.h>
// 方法一
// 使用临时变量进行交换
void swap1(int* num1, int* num2)
{
int tmp = 0;
tmp = *num1;
*num1 = *num2;
*num2 = tmp;
}
// 方法二
// 不使用临时变量进行交换
void swap2(int* num1, int* num2)
{
*num1 = *num1 + *num2;
*num2 = *num1 - *num2;
*num1 = *num1 - *num2;
}
// 方法三
// 不使用临时变量进行交换
void swap3(int* num1, int* num2)
{
*num1 = *num1 ^ *num2;
*num2 = *num1 ^ *num2;
*num1 = *num1 ^ *num2;
}
int main()
{
int a = 5;
int b = 6;
swap1(&a, &b);
printf("a == %d, b == %d\n", a, b);
swap2(&a, &b);
printf("a == %d, b == %d\n", a, b);
swap3(&a, &b);
printf("a == %d, b == %d\n", a, b);
return 0;
}
运行结果：
注意：
方法二看上去虽然可以实现不使用临时变量就交换两个数，但实际上，这个代码是存在问题的 - - num1 + num2可能会溢出。
虽然，在VS编译器中，该方法实际执行过程中，在出现溢出时的结果并没有出错，但这并不意味着，该方法正确；在c语言中有符号整数的溢出是未定义行为，因此该代码的“正确性”是依赖于编译器和硬件的，具有偶然性。
交换两个整数应该使用第一种或第三种方法。
练习
求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。
方法一，请思考该方法是否存在问题
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 7;
int count = 0;
int n = num;
while (n)
{
if (n % 2 == 1)
{
count++;
}
n = n / 2;
}
printf("%d中1的个数 == %d\n", num, count);
return 0;
}
分析
当num为负数时，例如，-1 - - 内存中的数是以补码形式保存 - -> 11111111111111111111111111111111 - - 有32个1
但 -1 % 2 == 1、-1 / 2 == 0，此时count == 1循环结束，结果错误。
显然，该方法无法计算负数的二进制中1的个数。
方法二
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 7;
int i = 0;
int count = 0;
// int类型内存中占32bit
for (i = 0; i < 32; i++)
{
if ((num >> i) & 1)
{
count++;
}
}
printf("%d中1的个数 == %d\n", num, count);
return 0;
}
分析
该方法能够完成所需功能，但应该注意到，该方法对于所有的数都会进行32次循环，当它处理1时 - - 仅仅只有1个二进制1，但却也需要处理32次，能否进行优化呢？
方法三
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 7;
int count = 0;
int n = num;
while (n)
{
n = n & (n - 1);
count++;
}
printf("%d中1的个数 == %d\n", num, count);
return 0;
}
分析
该方法的处理次数与待处理数有关，它有多少个1就循环多少次。
举个例子：
7的二进制形式
第一次
0111 - - n
0110 - - n - 1
0110 - - n = n & (n - 1)
第二次
0101 - - n - 1
0100 - - n = n & (n - 1)
第三次
0011 - - n - 1
0000 - - n = n & (n - 1)
n = n & (n - 1)这个运算每次都将n最后一个1化为0。
四、赋值操作符
赋值操作符，能让你给一个变量赋一个你任意想要的值。
int height = 160; // 身高
height = 180; // 不满意就赋值
float score = 3.0f; // 评分
score = 13.0f; // 赋值为13.0
赋值操作符=，可以连续使用。
int x = 1;
int y = 2;
int z = 3;
z = y = x + 2;
// 对比上述代码
y = x + 2;
z = y;
// 下面的代码更让人容易接受，可读性更高。
一些复合赋值操作符：
+=
-=
*=
/=
%=
>>=
<<=
&=
|=
^=
//x += 3 等价于 x = x + 3
// 其他的与之用法相同
五、单目操作符
1.单目操作符的介绍
单目操作符的种类
! // 逻辑反操作
- // 负值
+ // 正值
& // 取地址
sizeof // 操作数的类型长度（以字节为单位）
~ // 按二进制位取反
++ // 前置、后置++
-- // 前置、后置--
* // 间接访问操作符（解引用操作符） -- 指针的使用
(类型) // 强制类型转换
// 其中 x++ 等价于 x += 1
// -- 用法类似
// 除此之外，++ 和 -- 还分为前置和后置之分
// x++ 和 --x，虽然都是对x自增1，但x++是用后再加，++x是用前先加
// 举个例子
int x = 3;
int y = 3;
printf("x++ == %d\n", x++);
printf("++y == %d\n", ++y);
// 输出结果为：
// x++ == 3
// ++y == 4
// x是先被输出再+1
// y是先+1再输出
// 使用示例
#include <stdio.h>
int main()
{
if (!1)
printf("!1\n");
else
{
printf("0\n");
}
int a = 1;
printf("a == %d, -a == %d, +a == %d\n", a, -a, +a);
printf("a`s address == %p\n", &a);
printf("sizeof(a) == %d\n", sizeof(a));
a = -1;
printf("~a == %d\n", ~a);
int x = 3;
int y = 3;
printf("x++ == %d\n", x++);
printf("++y == %d\n", ++y);
printf("*(&a) == %d\n", *(&a));
a = 97;
printf("(char)a == %c\n", (char)a);
return 0;
}
示例运行结果：
关于
sizeof，它其实是一个操作符，并非是一个函数，验证代码如下
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
printf("sizeof int == %d\n", sizeof a);
return 0;
}
可以看到，输出确实是4，这里的sizeof并没有使用()函数调用，这也证明了sizeof的确不是函数。
注：sizeof int这是不允许的
2.sizeof 和数组
看下面的代码，你觉得它们会输出什么？
#include <stdio.h>
void test1(int a[])
{
printf("sizeof a == %d\n", sizeof(a));
}
void test2(char b[])
{
printf("sizeof b == %d\n", sizeof(b));
}
int main()
{
int a[10] = { 3 };
char b[10] = { 'a' };
printf("sizeof a == %d\n", sizeof(a));
printf("sizeof b == %d\n", sizeof(b));
test1(a);
test2(b);
int x = 10;
printf("sizeof x == %d\n", sizeof(x += 2));
printf("x == %d\n", x);
return 0;
}
得出你的结果了吗？特别是最后的
x的输出是多少？
运行结果如下：
有没有出乎你的预料？
test1()和test2()中的输出都为4是因为数组名表示的首元素的地址，地址在32位平台中占4个字节，所以输出4
而在main()函数中的输出为40和10是因为数组名的表示含义有两个特例：
sizeof(<数组名>)，这里的数组名表示整个数组;&<数组名>，这里的数组名也表示整个数组;所以主函数中的输出为整个数组在内存中所占的字节数。
对于最后的x输出的值为4，首先，我们要先明确一个表达式有两种属性：
- 值属性
- 类型属性
例如：
int a = 10;
a这个表达式它的值属性此时为10；类型属性为int
char b = ‘a’;
b这个表达式它的值属性此时为98 - - 字符在内存中以ASCII码形式存储；类型属性为char
sizeof这个操作符在使用时，仅需要使用表达式的类型属性即可 - - 类型决定了它在内存中所占据的空间，不关心它的值为多少，其中的表达式不会真的计算。
也就是说sizeof(x += 2)中的x+=2并没有计算，仅仅是获取到x是一个int类型即可，所以x的值没有发生改变
你觉得下面的代码会输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[] = "hello";
char b[] = "hello world";
if (sizeof(a) - sizeof(b) < 0)
{
printf("a shorter than b\n");
}
else
{
printf("a longer than b\n");
}
return 0;
}
运行结果：
这是为什么呢？a明明比b短，为什么会输出a比b更长呢？
让我们来看看sizeof的定义：
通过size_t的定义可知，它是无符号整型的别名。所以，sizeof返回的值是个无符号数，两个无符号数的运算恒大于等于0，所以上面的代码一定会输出else中的语句。
六、关系操作符
<
<=
>
>=
==
!=
这些关系操作符用法简单，就不再赘述。只需要注意不要将 = 和 == 混用即可。
七、逻辑操作符
&& // 逻辑与
|| // 逻辑或
// 结果只有真和假
注意区分按位与和逻辑与，按位或和逻辑或
1&2 == 0
1&&2 == 1 // 真
1|2 == 3
1||2 == 1 // 真
一道360的面试题：
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
i = a++ && ++b && d++;
//i = a++ || ++b || d++;
printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
return 0;
}
i = a++ && ++b && d++;
这里的输出结果是什么呢？
a = 1, b = 3, c = 3, d = 5?
运行结果：
i = a++ || ++b || d++;
这里的输出结果是又是什么呢？
a = 1, b = 3, c = 3, d = 5?
分析
从第一张图中可以看出i = a++ || ++b || d++;这条语句中，仅执行了a++，后续的操作并没有执行，这里因为a++是后置++，在&&操作的过程中是0为假，逻辑与&&中只要有一个操作数为假，则整个语句为假，后续的操作没有执行，所以结果为1 2 3 4；
第二张图中能看出执行了a++和++b，与上面分析类似，逻辑或||中只要有一个操作数为真，则整个语句为真，++b前置++，结果为真，所以，后续的d++就没有执行，最终输出结果为1 3 3 4。
八、条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
使用示例：
int a = 1;
int b = 2;
if(a > b)
{
printf("%d", a);
}
else
{
printf("%d", b);
}
// 用条件操作符改写
(a >b) ? printf("%d", a) : printf("%d", b);
九、逗号表达式
exp1, exp2, exp3, …, expN
逗号表达式就是用,隔开的多个表达式。
从左往右依次计算。整个表达式的结果为最后一个表达式的结果。
#include <stdio.h>
int main()
{
// 代码1
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);
printf("c == %d\n", c);
// c是多少？
// 代码2
int d = -1;
if (a = b + 1, c = a / 2, d > 0)
{
printf("if\n");
}
else
{
printf("else\n");
}
// 输出什么？
// 代码3
a = get_val();
count_val(a);
while (a > 0)
{
// 业务代码
get_val();
count_val(a);
}
// 上面代码能改成
while (a = get_val(), count_val(a), a > 0)
{
// 业务代码
}
return 0;
}
- 代码1：此代码是用逗号表达式对c进行赋值操作，将逗号表达式从左到右依次执行，且此逗号表达式的结果为最后一个表达式b = a + 1，此时b == 13，所以c被赋值为13
- d > 0这个关系表达式的值为整个逗号表达式的值，d == -3，d > 0 为假，所以输出else
十、下标引用、函数调用和结构成员
下标引用操作符
[]有两个操作数 - - 一个数组名 + 一个索引值，
例如：
int a[10] = { 0 };
a[0] = 1; // 使用下标引用操作符
// a 和 0 是操作数
// 实际上等价于 *(a + 0) -- 指针的使用，后续章节会详细介绍
函数调用
()- - 接受一个或多个操作数：第一个是函数名，剩余的操作数就是传递给函数的参数
例如：
#include <stdio.h>
void test1()
{
printf("test1\n");
}
void test2(const char* str)
{
printf("test2:");
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
test1(); // 使用了()操作符，只有一个操作数 -- 函数名test1
test2("This is test2"); // 使用了()操作符，有两个操作数 -- 函数名test1，字符串参数
return 0;
}
结构体成员访问操作符
.和->- - 都有两个操作数
.- - 使用示例：结构体.成员名
->- - 使用示例：结构体指针->成员名
例如：
#include <stdio.h>
typedef struct
{
int age;
char name[20];
char sex[5];
} Stu;
int main()
{
Stu stu = { 30, { 0 }, { 0 } };
Stu* pstu = &stu;
// .操作符
stu.age = 18;
printf("age == %d\n", stu.age);
// ->操作符
pstu->age = 20;
printf("age == %d\n", stu.age);
return 0;
}
运行结果：
十一、表达式求值
表达式的求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性来决定的。
同样，有些表达式的操作数在求值过程中可能需要转换为其他类型。
1.隐式类型转换
c的整型算术运算总是至少以缺省的整数类型的精度来进行的 - - 求值数在内存中的基础长度为4字节，短了需要补足。
为了获得这个精度，表达式中的字符和短整型操作数要在使用之前转换为普通整型，这种转换称为整型提升
整型提升的意义：
表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件中执行，CPU内整型运算器（ALU）的操作数的字节长度一般就是int的字节长度，同时也是CPU的通用寄存器的长度。
因此，即使是两个char类型的数相加，在CPU中执行的时，也需要先将其转换为CPU内的整型操作数的标准长度。
通用CPU（general-purpose CPU）是难以实现8bit直接相加的运算的。所以，表达式中各种长度可能小于int长度的整型值，都必须先转换为int或unsigned int，然后才能送往CPU去执行运算。
例如：
char a, b, c;
...
a = b + c;
// b 和 c 的值被提升为普通整型，然后执行加法运算，加法运算完成后，对结果进行截断，然后再存储到a中。
如何进行整型提升呢？
整型提升是基于变量的数据类型的符号位来提升的
// 负数的整型提升
char a = -1;
// 变量a的二进制位(补码)只有8个bit位：
// 11111111
// char是有符号的 char
// a 的符号位为1，在整型提升时，高位补充符号位，即1
// 提升后的结果为：
// 11111111111111111111111111111111
// 正数的整型提升
char b = 1;
// 变量b的二进制位(补码)只有8个bit位：
// 00000001
// char是有符号的 char
// a 的符号位为0，在整型提升时，高位补充符号位，即0
// 提升后的结果为：
// 00000000000000000000000000000001
// 如果是无符号数的整型提升，高位直接补 0
整型实例1：下面代码会输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 0x80;
short b = 0x8000;
int c = 0x800000;
if (a == 0x80)
{
printf("a\n");
}
if (b == 0x8000)
{
printf("b\n");
}
if (c == 0x800000)
{
printf("c\n");
}
return 0;
}
运行结果：
可以看到仅输出了一个c，说明在判断中a != 0x80，b != 0x8000，
这是因为，在进行a == 0x80和b == 0x8000时，a和b的类型长度小于4，需要进行整型提升，且它们的符号位为1，提升是补1，实际上a == 0x80是11111111111111111111111110000000 == 00000000000000000000000010000000为假，b == 0x8000是11111111111111111000000000000000 == 00000000000000001000000000000000为假，只有c == 0x800000为真。
整型实例2：下面代码会输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
char c = 1;
printf("c == %u\n", sizeof(c));
printf("-c == %u\n", sizeof(-c));
printf("+c == %u\n", sizeof(+c));
return 0;
}
运行结果：
c只要参与表达式运算，就需要整型提升，表达式+c和-c都参与了表达式运算，就都发生了提升，所以输出为4 - - int类型的大小，sizeof©中的c没有进行整型提升，所以输出1。
2.算术转换
如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型，那么除非其中一个操作数转换为另一个操作数的类型，否则操作就无法进行。下面的层次体系称为寻常算术转换。
long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int
如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另外一个操作数的类型后再执行运算。
算术转换要合理，否则会有一些潜在的问题
float f = 3.14f;
int num = f; // 隐式转换，会有精度丢失。
3.操作符属性
复杂表达式的求值有三个影响因素：
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 是否控制求值顺序
两个相邻的操作符先执行哪个？取决于它们的优先级，优先级相同，则取决于它们的结合性。
| 操作符 | 优先级 | 描述 | 用法示例 | 结合性 | 是否控制求值顺序 |
|---|---|---|---|---|---|
| () | 1 | 聚组 | (表达式) | 与表达式相同 | N/A |
| () | 1 | 函数调用 | 函数名(参数, …, 参数) | L-R | 否 |
| [] | 1 | 下标引用 | 数组名[下标] | L-R | 否 |
| . | 1 | 访问结构成员 | 结构体.成员名 | L-R | 否 |
| -> | 1 | 访问结构指针成员 | 结构体指针->成员名 | L_R | 否 |
| ++ | 2 | 后置自增 | 表达式++ | L-R | 否 |
| -- | 2 | 后置自减 | 表达式- - | L-R | 否 |
| ! | 2 | 逻辑反 | !表达式 | R-L | 否 |
| ~ | 2 | 按位取反 | ~表达式 | R-L | 否 |
| + | 2 | 单目，表示正值 | +表达式 | R-L | 否 |
| - | 2 | 单目，表示负值 | -表达式 | R-L | 否 |
| ++ | 2 | 前置自增 | ++表达式 | R-L | 否 |
| -- | 2 | 前置自减 | - -表达式 | R-L | 否 |
| * | 2 | 间接访问 | *指针变量 | R-L | 否 |
| & | 2 | 取地址 | &变量名 | R-L | 否 |
| sizeof | 2 | 取其长度，以字节为单位 | sizeof(表达式) | R-L | 否 |
| (类型) | 2 | 强制类型转换 | (类型)表达式 | R-L | 否 |
| * | 3 | 乘法 | 表达式 * 表达式 | L-R | 否 |
| / | 3 | 除法 | 表达式 / 表达式 | L-R | 否 |
| % | 3 | 整数取余 | 表达式 % 表达式 | L-R | 否 |
| + | 4 | 加法 | 表达式 + 表达式 | L-R | 否 |
| - | 4 | 减法 | 表达式 - 表达式 | L-R | 否 |
| << | 5 | 左移 | 变量 << 表达式 | L-R | 否 |
| >> | 5 | 右移 | 变量 >> 表达式 | L-R | 否 |
| > | 6 | 大于 | 表达式 > 表达式 | L-R | 否 |
| >= | 6 | 大于等于 | 表达式 >= 表达式 | L-R | 否 |
| < | 6 | 小于 | 表达式 < 表达式 | L-R | 否 |
| <= | 6 | 小于等于 | 表达式 <= 表达式 | L-R | 否 |
| == | 7 | 等于 | 表达式 == 表达式 | L-R | 否 |
| != | 7 | 不等于 | 表达式 != 表达式 | L-R | 否 |
| & | 8 | 按位与 | 表达式 & 表达式 | L-R | 否 |
| | | 9 | 按位或 | 表达式 | 表达式 | L-R | 否 |
| ^ | 10 | 按位异或 | 表达式 ^ 表达式 | L-R | 否 |
| && | 11 | 逻辑与 | 表达式 && 表达式 | L-R | 是 |
| || | 12 | 逻辑或 | 表达式 || 表达式 | L-R | 是 |
| ?: | 13 | 条件操作符 | 表达式 ? 表达式 : 表达式 | N/A | 是 |
| = | 14 | 赋值 | 变量 = 表达式 | R-L | 否 |
| += | 14 | 加后赋值 | 变量 += 表达式 | R-L | 否 |
| -= | 14 | 减后赋值 | 变量 -= 表达式 | R-L | 否 |
| *= | 14 | 乘后赋值 | 变量 *= 表达式 | R-L | 否 |
| /= | 14 | 除后赋值 | 变量 /= 表达式 | R-L | 否 |
| %= | 14 | 取模后赋值 | 变量 %= 表达式 | R-L | 否 |
| <<= | 14 | 左移后赋值 | 变量 <<= 表达式 | R-L | 否 |
| >>= | 14 | 右移后赋值 | 变量 >>= 表达式 | R-L | 否 |
| &= | 14 | 按位与后赋值 | 变量 &= 表达式 | R-L | 否 |
| |= | 14 | 按位或后赋值 | 变量 |= 表达式 | R-L | 否 |
| ^= | 14 | 按位异或后赋值 | 变量 ^= 表达式 | R-L | 否 |
| , | 15 | 逗号表达式 | 表达式, 表达式, …, 表达式 | R-L | 否 |
一些问题表达式
表达式1
// 表达式的求值部分由操作符的优先级决定
// 表达式1
a * b + c * d + e * f
// * 的优先级比 + 高，只能保证第一个 * 比 + 更早运算，
// 但无法保证e * f 比a * b + c * d 更早运算。
// 即可能出现
// a.
// (1).(a * b)
// (2).(c * d)
// (3).(e * f)
// (4).(1) + (2)
// (5).(4) + (3)
// b.
// (1).(a * b)
// (2).(c * d)
// (3).(1) + (2)
// (4).(e * f)
// (5).(3) + (4)
表达式2
// 表达式2
c + -- c;
// 同样的从优先级中只能获知，--比 + 更早运算，
// 但左边的c是在--c之前获取的，还是在其之后获取的这并不确定，该代码同样存在歧义。
// 假设 c = 2
// 上述代码可能为：
// 1. 2 + --2; // --c执行之前，前面的c就获取值
// 2. 1 + --2; // --c执行之后，前面的c才获取值
表达式3
// 表达式3
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 10;
i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i;
printf("i == %d\n", i);
return 0;
}
这是一个很典型的错误代码，在不同的编译器中的结果都不相同，如果，那个程序员写了这样的代码，一定会被人骂"猪队友"。
表达式4
// 代码4
#include <stdio.h>
int func()
{
static int count = 1;
return count++;
}
int main()
{
int answer;
answer = func() - func() * func();
printf("answer == %d\n", answer);
return 0;
}
这个代码有问题吗？
有问题！
虽然表达式中的 - 和 * 可以通过优先级来决定谁先计算，但func()的计算顺序是依赖于编译器的，有可能先计算第一个func()，再计算第二个func()，最后计算第三个func()，这样的结果为 1 - 2 * 3；
也可能先计算第二个和第三个，最后计算第一个，这两种的计算结果是不同。
所以这样的代码也是不可靠的。
表达式5
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
int ret = 0;
ret = (++i) + (++i) + (++i);
printf("ret == %d\n", ret);
printf("i == %d\n", i);
return 0;
}
这个代码在不同的编译器中的执行结果也是不同的，无法确认表达式中的计算顺序，
比如，上述代码可能出现以下几种计算顺序：
- i先自增3次，此时i == 4，之后再进行 + 操作，这样得出的结果为12
- 先执行前两个++i，此时i == 3，再执行 + ，表达式转化为 6 + (++i)，此时再次执行++i，i == 4，最后执行6 + 4，这样得到的结果为10。
总结
我们写出的表达式的执行顺序，无法通过操作符的属性来唯一确认的话，那么这个表达式就是个问题表达式。
总结
本文对c语言中会使用到的操作符进行较为详细的介绍说明，特别是对移位操作符中的右移操作的两种情况进行了分析，详细说明了sizeof的使用以及使用时可能遇到的问题，逻辑操作符运算过程中可能出现的反直觉问题，表达式求值中整型提升、算术转换、操作符的优先级，并列出、分析了一些问题表达式。
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