c语言中的操作符

最新推荐文章于 2024-11-08 20:43:05 发布

noCrayon

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操作符
分类：
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
算术操作符
+ - * / %

1. 除了%操作符之外，其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。

2. 对于/操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。

3. %操作符的两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。

移位操作符
<< 左移操作符 >> 右移操作符
左移操作符移位规则：
左边抛弃、右边补0
右移操作符移位规则：
首先右移运算分两种：

1. 算术移位左边用0填充，右边丢弃

2. 逻辑移位左边用原该值的符号位填充，右边丢弃

练习：
编写代码实现：求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。

参考代码： //方法1

#include <stdio.h>

int main()

{

int num = 10;

int count= 0;//计数

while(num) {

if(num%2 == 1)

count++;

num = num/2;

}

printf("二进制中1的个数 = %d\n", count);

return 0;

} //思考这样的实现方式有没有问题？

//方法2：

#include <stdio.h>

int main()

{ int num = -1;

int i = 0;

int count = 0;//计数

for(i=0; i<32; i++)

{

if( ((num>>i)&1) == 1 )

count++;

}

printf("二进制中1的个数 = %d\n",count);

return 0; } //思考还能不能更加优化，这里必须循环32次的。

//方法3：

#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; } //这种方式是不是很好？达到了优化的效果，但是难以想到。

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。例如：
int num = 10; num>>-1;//error
位操作符
位操作符有：
& //按位与 | //按位或 ^ //按位异或注：他们的操作数必须是整数。
练习一下：

#include <stdio.h>

int main()

{ int num1 = 1;

int num2 = 2;

num1 & num2;

num1 | num2;

num1 ^ num2;

return 0;

}

一道变态的面试题：
不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。

#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;

}

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。

int weight = 120;//体重

weight = 89;//不满意就赋值

double salary = 10000.0;

salary = 20000.0;//使用赋值操作符赋值。

赋值操作符可以连续使用，比如： int a = 10; int x = 0; int y = 20; a = x = y+1;//连续赋值这样的代码感觉怎么样？
那同样的语义，你看看： x = y+1; a = x; 这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试。
复合赋值符
+= = *= /= %= >>= <<= &= |= ^=
这些运算符都可以写成复合的效果。比如：
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。
单目操作符
单目操作符有哪些呢？

! 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）

~ 对一个数的二进制按位取反

-- 前置、后置-- ++ 前置、后置++ *

间接访问操作符(解引用操作符) (类型) 强制类型转换

演示代码：

#include <stdio.h>

int main()

{ int a = -10;

int *p = NULL;

printf("%d\n", !2);

printf("%d\n", !0);

a = -a; p = &a;

printf("%d\n", sizeof(a));

printf("%d\n", sizeof(int));

printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行？

printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行？

return 0;

}

关于sizeof其实我们之前已经见过了，可以求变量（类型）所占空间的大小。
sizeof和数组

#include <stdio.h>

void test1(int arr[])

{

printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)

}

void test2(char ch[])

{

printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)

}

int main() {

int arr[10] = {0};

char ch[10] = {0};

printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)

printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)

test1(arr);

test2(ch);

return 0;

}

问：（1）、（2）两个地方分别输出多少？（3）、（4）两个地方分别输出多少？
//++和--运算符

//前置++和-- //对于前置的++和--来说：

#include <stdio.h>

int main() {

int a = 10;

int x = ++a; //先对a进行自增，然后对使用a，也就是表达式的值是a自增之后的值。x为 11。 int y = --a; //先对a进行自减，然后对使用a，也就是表达式的值是a自减之后的值。y为 10;

return 0;

}

//后置++和--

#include <stdio.h>

int main() {

int a = 10;

int x = a++; //先对a先使用，再增加，这样x的值是10；

之后a变成11；

int y = a--; //先对a先使用，再自减，这样y的值是11；

之后a变成10；

return 0;

}

一些怪诞的程序：

#include <stdio.h>

int main() {

int i = 0;

int ret = (++i) + (++i) + (++i);

printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i);

return 0;

} /

VS2008环境的结果：

请按任意键继续...

关系操作符
关系操作符
> >= < <= != 用于测试“不相等” == 用于测试“相等”
这些关系运算符比较简单，没什么可讲的，但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。比如：
x = get_value(); if(x = 5) //处理事务

这里看似x如果等于5就执行事务处理，实际上代码是不是这个意思呢？我们将判断的 == 搞成了赋值的 = ，这样这个事务无论x是多少都会被执行，所以切记不要写错了。

警告：在编程的过程中== 和=不小心写错，导致的错误

逻辑操作符
逻辑操作符有哪些：
&& 逻辑与 || 逻辑或
区分逻辑与和按位与区分逻辑或和按位或
1&2----->0 1&&2---->1
1|2----->3 1&&2---->1
逻辑与和或的特点：

#360笔试题#

#include <stdio.h>

int main()

{

int i = 0,a=1,b=2,c =3,d=4;

i = a++&&++b&&d++;

//i = a++||++b||d++;

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

return 0;

} //程序输出的结果是什么？

条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
练习：
1.
if (a > 5) b = 3; else b = 3; 转换成条件表达式，是什么样？
2. 使用条件表达式实现找两个数中较大值。
逗号表达式
exp1, exp2, exp3, …expN
逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。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 }
下标引用、函数调用和结构成员
1. [ ] 操作数：一个数组名 + 一个索引值
int arr[10];//创建数组 arr[9] = 10;//实用下标引用操作符。 [ ]的两个操作数是arr和9。
2. () 函数调用操作符接受一个或者多个操作数：第一个操作数是函数名，剩余的操作数就是传递给函数的参数。

#include <stdio.h>

void test1()

{

printf("hehe\n");

}

void test2(const char *str)

{

printf("%s\n", str);

}

int main()

{ test1(); //实用（）作为函数调用操作符。

test2("hello bit.");//实用（）作为函数调用操作符。

return 0;

}

3. 访问一个结构的成员
. 结构体.成员名 > 结构体指针>成员名

#include <stdio.h>

struct Stu { char name[10]; int age; char sex[5]; double score; }；

void set_age1(struct Stu stu)

{ stu.age = 18; }

void set_age2(struct Stu* pStu)

{ pStu->age = 18;//结构成员访问 }

int main()

{ struct Stu stu; struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问

stu.age = 20;//结构成员访问 set_age1(stu);

pStu->age = 20;//结构成员访问 set_age2(pStu);

return 0;

}

表达式求值
表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。同样，有些表达式的操作数在求值的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整型类型的精度来进行的。为了获得这个精度，表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型，这种转换称为『整型提升』。
//实例1 char a,b,c; ... a = b + c;
b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。
//实例2 a = （~a ^ b << 1）>> 1;
对于实例1的结果和使用8位算术运算的结果是一样的，但是实例2就不一样了。由于存在求补和左移操作，所以8位的精度是不够的。标准要求进行完整的整型求值，所以对于这类表达式的结果，不会存在歧义。
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的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执行运算。
警告：但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题。
float f = 3.14; int num = f;//隐式转换，会有精度丢失
操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素。
1. 操作符的优先级 2. 操作符的结合性 3. 是否控制求值顺序。
两个相邻的操作符先执行哪个？取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同，取决于他们的结合性。【图片来自《C和指针》】
一些问题表达式
//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
注释：代码1在计算的时候，由于比+的优先级高，只能保证，的计算是比+早，但是优先级并不能决定第三个*比第一个+早执行。所以表达式的计算机顺序就可能是：
a*b c*d a*b + c*d e*f a*b + c*d + e*f 或者： a*b c*d e*f a*b + c*d a*b + c*d + e*f
//表达式2 c + --c;
注释：同上，操作符的优先级只能决定自减–的运算在+的运算的前面，但是我们并没有办法得知，+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值，所以结果是不可预测的，是有歧义的。