【C语言】操作符详解（1）

操作符的定义

指令系统的每一条指令都有一个操作符，它表示该指令应进行什么性质的操作。

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
关系操作符
逻辑操作符
条件操作符
逗号
下标引用，函数调用和结构成员

详解（1）

算数操作符

算数操作符包括 + - * / %，分别表示加减乘除以及取模。
因为电脑键盘无法表示出我们数学中使用的乘号除号，所以用*表示乘，用/表示除。
这些符号的用法都与我们做数学题的用法是一样的，在这之中，/和%有需要注意的地方。
我们小小的计算一下10除以4，

int main()
{  
   int b=0;
   b=10/4;

   printf("b = %d",b);

   return 0;
}

显然，这个计算结果是2.5，那么程序跑起来之后输出的是什么呢？

是2，不是我们预想的结果，为什么呢？
整型整型，你用的是整型！哦原来是这样，那我们改成double类型的，

int main()
{
	double b = 0;
	b = 10/ 4;

	printf("b = %fl", b);

	return 0;
}

可以发现，输出结果是2.000000，还不是我们想要的结果，为什么呢？
除号会根据两边的数字来决定进行什么计算，当两边都是整数时，他会进行整式运算，输出结果无论你用的什么类型都是整数，如果想让他进行小数运算，只要让他两边任意一个数字变成小数即可，

int main()
{
	double b = 0;
	b = 10/ 4.0;

	printf("b = %fl", b);

	return 0;


int main()
{
	double b = 0;
	b = 10.0/ 4;

	printf("b = %fl", b);

	return 0;

%的作用是取模，也就是取余数，10除3得3余1，%就将这个1取过来。%要注意的是他的两边必须都是整数，不能是小数。

int main()
{
	int b = 0;

	b = 10 % 3;

	printf("b = %d", b);

	return 0;
}

改成小数后，

无法运行程序。

移位操作符

移位操作符包括<<和>>,箭头朝向哪边就叫什么移操作符，<<为左移操作符，>>为右移操作符，我们知道，数字在内存中是以二进制的形式存储的，比如1，他对应的二进制数是01，而在内存中，00000000000000000000000000000001才是他的二进制序列，移位操作符的作用就是让这么一大串数字向左或向右移动多少位。

int main()
{
	int a = 1;

	a = a << 1;

	printf("a = %d", a);

	return 0;
}

这是1向左移动一位的代码，

这就是移位的具体内容，左边多了一个0，右边空出一个位，此时就要将0补在空位上，此时，数字的二进制序列变成了
00000000000000000000000000000010
这个数字是2，也就是1向左移位1，得到的结果是2，是这样吗？我们来看看。

对了，确实是2.这就是移位操作符的应用。
对于右移操作符，他有两种右移方式，一种是算术右移，一种是逻辑右移
算术右移是把右边多出来的数字补到前面的空位上，逻辑右移是把多出来的数字丢掉，前面补0。
如果是算术右移，那么将3右移1位，
3的二进制序列是00000000000000000000000000000011，
右移一位，右边多出来的1放在最左边的符号位上，此时的二进制序列变成了
10000000000000000000000000000001
这个表示-1，最左边是符号位，符号位是1，则该数是负数，0则为正数。

int main()
{
	int a = 3;

	a = a >> 1;

	printf("a= %d", a);

	return 0;
}

结果是1，把0补充在首位，这里是逻辑右移。

位操作符

位操作符包括
按位与 &
按位或 |
按位异或 ^
按位与的作用是，将两个数对应的二进制序列一一对应，有0的取0，全是1才能取1，比如这个：
00000000000000000000000000000011
00000000000000000000000000000101
这两个数分别为3和5，3&5，结果是多少呢？按照我们上面说的规则，这两串只有最后一位都是1，那么最后的二进制序列是
00000000000000000000000000000001
结果是1.
我们来看看是否是这样：

接下来是按位或|
他是将两个序列对应，有1就是1，没1才是0
还是3和5
00000000000000000000000000000011
00000000000000000000000000000101
按位或之后就是：
00000000000000000000000000000111
三个一，结果是7
验证一下

最后则是按位异或^
要注意，在计算器中我们计算某数的次方时，连接两个数的符号就是他，但他并不是次方符号。
他的用法是相同为0，相异为1
继续
00000000000000000000000000000011
00000000000000000000000000000101
结果是
00000000000000000000000000000110
是6，验证

具体就介绍到这里，操作符的内容比较多，分成3节去说。
下面是一道题目
a=3,b=5,不使用其他变量，交换a和b的值
我们知道，交换两个变量的值，要引入一个空变量，就想我们将一瓶酱油和一瓶醋交换瓶子一样，我们得再拿一个空瓶子，先把酱油倒进空瓶，再把醋倒进酱油瓶，再把酱油倒进原来的醋瓶，这样就完成了两个瓶子的交换，交换a和b的值，也要用一个空瓶子。

int main()
{
	int a = 3, b = 5;

	int c = 0;
	printf("a= %d b= %d\n", a, b);
	c = a;
	a = b;
	b = c;

	printf("a= %d b= %d\n", a, b);

	return 0;
}

如上，就是使用变量的方法，

在不使用变量的情况下，我们观察可以发现，
a+b=8
那么 我们就可以使用算式来将这两个数进行交换
a=a+b=3+5=8
b=a-b=8-5=3
a=a-b=8-3=5
这样也实现了两个数的交换

但这样有个弊端，会溢出，当数字大到一定程度，程序便无法运作，如何解决？
这里就要使用我们这一节学的操作符
3的序列是011，5是101，
两个异或一下，
011
101
得到
110，再与其中一个异或一下，比如5
101得到
011
我们发现，又得到了3
像这样多次异或，就可以将两个数的值进行交换且不使用其他变量，且不会溢出

int main()
{
	int a = 3, b = 5;

	int c = 0;
	printf("a= %d b= %d\n", a, b);

	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;

	printf("a= %d b= %d\n", a, b);

	return 0;
}

可以看到，两个数的值成功交换，再仔细观察一下，
a=a^b
b=a^b
就相当于
a ^ a ^ b
也就是说，两个a异或的值与b异或得到了b,这里就是一个结论，
两个相同的数异或，为0
一个数与0异或，得到他本身
a ^ a =0,
0 ^ b=b，这个方法的原理就是这样了。

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此次内容到此结束，感谢观看。