【C语言】入门必看 - 操作符详解

最新推荐文章于 2024-04-15 11:59:27 发布

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本文详细讲解了算术、移位、位、赋值、单目、关系、逻辑、条件、逗号表达式及下标引用等编程操作符，涵盖整数、浮点数和指针操作，适合提升程序员基础技能。

操作符

操作符

1.算术操作符： +(加) -(减) *(乘) /(除) %(取余)

除了%操作符之外，其他的几个操作符均可作用于整数和浮点数。

对于 / 操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法，此时的结果也是整数，只保留正常结果的整数部分。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法，结果正常。

% 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。

2. 移位操作符：>>(右移操作符) <<(左移操作符)

左移操作符 - 左边抛弃，右边补零

先将十进制数转换为二进制数，例如10，它的二进制数是1010，实际上，二进制数共有32位，在进行左移操作时，其首位被抛弃，空出来的最后一位补0。所以对10进行左移操作后，其二进制数变为10100，转换为十进制数是20。

右移操作符 - 算术右移和逻辑右移

(1)算术右移 - 右边抛弃，左边补原符号位

还是以10为例，算术右移之后其二进制数变为101，转换为十进制数是10。而对其右边空出来的一位，由于它原来是正数，所以该位置补它的原符号位，即0。

(2)逻辑右移 - 右边抛弃，左边补零

对于负数来说，对其进行算术右移后，其符号不变，仍然是负数。而对其进行逻辑右移后，由于左边补零，所以它的符号会改变。

这里再拓展一下整数的二进制表示形式，一共有三种：

原码：直接根据数值写出的二进制序列就是原码
反码：原码的符号位不变，其他位按位取反就是反码。对于正数来说，它的反码与补码相同，而负数则会发生改变。
补码：反码+1，就是补码（-1的补码全是1）。值得注意的是，计算机中所有数都是以补码形式存储的。

3.位操作符： &(按位与) |(按位或) ^(按位异或)

& - 对应的二进制位按位与

例如3和5，他们的二进制数分别是011和101，3&5就相当于他们的二进制数对应的每一位都按位与，最后变为001，也就是3&5=1。

| - 对应的二进制位按位或

还是以3和5举例，他们的二进制数对应的每一位都按位或，最后变为111，也就是3&5=7。

^ - 对应的二进制位按位异或

还是3和5，他们对应的二进制数对应的每一位都按位异或，即相同为0、相异为1，所以二进制数最后变为110，也就是3^5=6。

注：它们的操作数只能是整数
//求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。
#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = -1;
 int i = 0;
 int count = 0;//计数
 for(i=0; i<32; i++)
 {
     if( num & (1 << i) )
     count++; 
 }
 printf("二进制中1的个数 = %d\n",count);
 return 0; }

4.赋值操作符(主要讲复合赋值符)：

+=：a=a+100 等价于 a+=100

-=：a=a-100 等价于 a-=100

*=：a=a*100 等价于 a*=100

/=：a=a/100 等价于 a/=100

%=：a=a%100 等价于 a%=100

>>=：a=a>>1 等价于 a>>=100

<<=：a=a<<100 等价于 a<<=100

&=：a=a&100 等价于 a&=100

|=：a=a|100 等价于 a|=100

^=：a=a^100 等价于 a^=100

5.单目操作符：只有一个操作数

!（逻辑反操作）- 假成真，真成假

-（取负值）

+（取正值）

&（取地址）

sizeof（操作数的类型长度 - 以字节为单位）- 如果sizeof的括号中有表达式，表达式是不参与运算的

~（对一个数的二进制按位取反）- 例如：~0000=1111

++（前置加加和后置加加）

后置加加 - 先使用再加加

前置加加 - 先加加再使用

--（后置减减和前置减减）- 用法同上

*（解引用操作符/间接访问操作符）- 效果如下

(类型) - 强制类型转换

↑如果不进行强制类型转换，编译就会报错

补充：sizeof和数组
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;
	test2;
}
上述程序的（1）（2）（3）（4）处分别会输出什么？

答案分别是40、4、10、4

（1）（3）处不难理解，计算的分别是整形数组和字符串数组的大小。而对于（2）（4）两处，由于数组传参是传递的是首元素的地址，即传过去的是指针变量，所以，两个函数中sizeof计算的分别是两个指针变量的大小，而指针变量的大小始终为4/8。

6.关系操作符

> - 判断大于

< - 判断小于

>= - 判断大于等于

<= - 判断小于等于

!= - 判断不相等

== - 判断相等（比较2个字符串相等，不能使用==）

7.逻辑操作符

&&（逻辑与） - 前后都为真才返回真
int main()
{
	int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ && ++b && d++; //(1)
	printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
	return 0;
}
思考一下，上面这个程序输出结果是多少？

因为(1)在运算过程中，由于a++是先使用再加加，返回值也就是0，结合&&，当前面一项返回值为假时，后面的都不在进行判断，所以b、c、d都没有进行运算，所以没有发生改变。举一反三，如果a的初始值是1，那么b、c、d最终都会+1。

||（逻辑或） - 前后有一个为真即为真
int main()
{
	int i = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ || ++b || d++; //(2)
	printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
	return 0;
}
那这个程序的输出结果又是多少呢？

因为(2)在运算中，a++的返回值是1，为真。结合||，返回值这时已经确定了，所以后边就不在运行了，因此b、c、d的值没有发生改变。举一反三，如果a的初始值是0，那么返回值是多少呢？答案是1334。

8.条件操作符/三目操作符

exp1 ? exp2 : exp3 - exp1为判断条件，如果为真，则返回exp2的结果；反之，返回exp3的结果。如果1为真，则不会计算3；如果1为假，则不会计算2。
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 0;
	
	if (a > 5)
		b = 1;
	else
		b = -1;

	//写成三目操作符
	b = (a > 5 ? 1 : -1);

    return 0;
}

9.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，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。

下面这个例子，就是用逗号表达式优化代码：
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
}

10.下标引用、函数调用和结构成员

[ ]（下标引用操作符）- 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。

( ) （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。

 void test1()
 {
     printf("hi\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, world.\n");//实用（）作为函数调用操作符。
     return 0;
 }

访问一个结构的成员

. - 结构体 . 成员名

-> - 结构体指针 -> 成员名

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; 
}