Lesson 11 操作符&指针1

操作符

接上次的课：操作符详解， 还有几个操作符没有讲完，这里一并讲完，然后进入操作符的优先级与结合性。

剩余操作符

下标访问操作符 [ ]

这个很简单，它是和数组一起使用的，用于访问数组中的特定元素。例如：arr[9] 访问的是数组中的第10个元素。需要说明的是， [ ] 的操作数是arr 和 9。

函数调用操作符 （）

这个在调用函数的时候必须使用的，操作数是函数名和其余参数。这个操作符至少有1个操作数，就是函数名。

优先级

优先级指的是，如果一个表达式包含多个运算符，哪个运算符应该优先执行。各种运算符的优先级是不一样的。不需要去强行记忆各个运算符的优先级，大概记住下表中操作符的优先级就可以了。

优先级	操作符	操作符名称
1	（）	圆括号
2	++ –	自增运算，自减运算
3	+ -	单目运算 +、-
4	* /	乘法、除法
5	< >	关系运算符
6	=	赋值运算符

结合性

如果两个运算符优先级相同，那么就使用结合性来对表达式进行运算。看运算符是左结合还是右结合。例如：

5*6/2

乘与除优先级相同，它们都是左结合运算符，所以从左向右执行。

表达式求值

整型提升

C语言中整型算术运算总是至少以缺省精度（一般是整型）来进行的。为了得到这个精度，表达式中低于这个精度的操作数在使用之前会被转换成普通的整型，这个转换就是整型提升。
需要整型提升是因为ALU的操作数一般是int的字节长度，同时也是通用寄存器的长度。举个例子：

char a,b,c;
...
a = b+c;

b和c在整型提升后执行加法，结果被截断，存储在a中。
整型提升的过程：

1. 有符号数按照变量数据类型的符号位来提升；
2. 无符号数高位直接补0
   截断：
   舍弃高位，只存储与数据类型对应的低位。

算术转换

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型，那么在进行操作前，会按照下表将排位靠下的操作数类型转换为排位靠上的操作数类型。

级别	数据类型
1	long double
2	double
3	float
4	unsigned long int
5	long int
6	unsigned int
7	int

例如一个float类型的变量和一个int类型的变量相加，int类型的变量会发生算术转换，转换为float类型后再执行相加。

表达式求值

有了以上内容，在表达式求值的时候还是会有不确定的地方。以下是几个例子和相应的分析。

int main()
{
	a*b + c*d + e*f;	//通过优先级和结合顺序无法确认上述表达式的唯一计算路径

	c + --c;//加法左边的c值未知
	

	return 0;
}

int main()
{
	int i = 1;
	int ret = (++i) + (++i) + (++i);
	printf("ret = %d\n", ret);
	printf("i = %d\n", i);
	return 0;
}

先计算3个++i呢 还是计算(++i)+(++i)之后再计算最后一个++i，然后再相加？

这里一定要注意不要书写类似的代码。这种复合型的表达式可以拆分成多个表达式分别计算，避免让自己和编译器混乱。

指针

终于要开始指针了。指针不难，认真学就好。

内存和地址

内存中最小单元是字节，内存中每个字节的编号就是指针。指针也是地址。一句话就是内存中最小单元的编号 == 指针 == 地址。所谓的32位系统和64位系统，从内存的角度理解就是32位系统可以给0~2³² 个单元编号，64位的就是2⁶⁴ 个。
这里不需要将这些地址都存下来，因为一块内存在出厂的时候，其中最小单元的编号就是固定的。CPU可以通过这个编号来访问内存中的对应空间里的数据。

指针变量和地址

取地址操作符 &

创建变量的本质是向内存中申请空间，那么如何得到这个变量的地址呢？

int a = 10;
&a;

这里 &a就得到了a的地址。注意，这里虽然变量a占用了4个字节，我们只需要知道第一个字节的地址就可以了。

指针变量

存放指针的变量就是指针变量。上述例子中，如何将a的地址存起来呢？

int a = 10;
int* p = &a;

这里 p就是指针变量。p的类型就是int*。p的特殊之处在于，存放在它里面的值都被理解为地址。*说明p是指针，int说明p指向的对象是整型。那么如何写一个指向char类型的指针呢？

char ch = 'w';
char* pc = &ch;

解引用操作符 *

保存了指针，那么就一定是需要通过这个指针来找到它所指向的对象的，这就需要解引用操作符*。看一下代码：

int a = 10;
int* pa = &a;
*pa = 0;

上述代码的最后一句就是通过解引用操作符将pa指向的对象a修改为0。