*C语言 —— 操作符详解（纯干货版）

深入解析C语言中的操作符分类、进制转换与整数表示

原创已于 2025-07-04 14:25:22 修改 · 1.3k 阅读

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#c语言 #开发语言 #算法 #笔记 #经验分享

于 2024-04-05 21:00:32 首次发布

一、操作符的分类

⚪ 算术操作符：+，-，*，/，&

⚪ 移位操作符(二进制)：<<，>>

⚪ 位操作符(二进制)：&，|，^

⚪ 赋值操作符：=，+=，-=，*=，/=，%=，<<=，>>=，&=，|=，^=

⚪ 单目操作符：!，++，--，&，*，+，-，~，sizeof

⚪ 关系操作符：>，>=，<，<=，==，!=

⚪ 逻辑操作符：&&，||

⚪ 条件操作符：？：

⚪ 逗号表达式：,

⚪ 下标应用：[ ]

⚪ 函数调用：( )

⚪ 结构成员访问：. ，->

二、进制之间转换

其实我们说的2进制、8进制、10进制、16进制都是数值的不同表示形式。

二进制

⚪ 2进制中满2进1

⚪ 2进制的数字每一位都是0~1的数字组成

十进制

⚪ 10进制中满10进1

⚪ 10进制的数字每一位都是0~9的数字组成

① 2进制转10进制

例：10进制的123

10进制的每一位是有权重的，从右往左依次是个位、十位、百位...，对应权重分别是10^0，10^1，10^2...

例：2进制的1101

2进制和10进制是类似的，只不过2进制的每一位权重，从右往左是2^0，2^1，2^2...

因此，我们可以得知：要得到十进制的值时候，只需要用当前进制数字的每一位乘以它所对应的权重相加即可。

② 10进制转2进制

例：10进制的125

③ 2进制转8进制

例：2进制的01101011

④ 2进制转16进制

如果想要十进制转换为八进制或者十六进制，只需要将十进制先转化为二进制，再将二进制分别转换即可。

三、原码、反码、补码

整数的二进制表示方法有三种，即：原码、反码、补码。（小数无原反补概念）

有符号整数的三种表示方法均有符号位、数值位，2进制序列中，最高位的一位是被当做符号位，剩余的都是数值位。无符号整数只有数值位。

符号位都是用"0"表示正，用"1"表示负。

正整数的原、反、补码都相同。

负整数的三种表示方法各不相同。

原码：直接将数值按照正/负数的形式翻译成二进制得到的就是原码。

反码：符号位不变，其它位依次按位取反。

补码：反码 +1。

注：补码得到原码操作：取反，+1。

对于整型来说：数据存放在内存中其实存放的是补码。

为什么？

在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理（CPU只有加法器）此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件和电路。

四、移位操作符

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

② >> 右移操作符

移位规则：

1.逻辑右移：左边用0填充，右边丢弃

2.算术右移：左边用原该值的符号，右边丢弃

(到底遵循哪个规则这个标准并没有确定，是取决于编译器实现的，常见的编译器都采用的是算术右移！)

注：对于移位运算符，不要移动负数位，这个标准是未定义的。

五、位操作符

注：操作数必须是整数。

① & //按位与

规则：对应二进制位-有0则0，同时为1则为1

② | //按位或

规则：对应的二进制位-有1则1，同时为0则为0

③ ^ //按位异或

规则：相同为0，相异为1

④ ~ //按位取反

规则：1变0，0变1（符号位也参与）

一道变态的面试题：

不能创建临时变量，实现两个整数的交换。

练习

① 求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数（补码中二进制中1的个数）

问题：

触类旁通：

② 二进制位置0或者置1：将13的二进制序列的第五位修改为1，然后再改回0

六、单目操作符

此处不再介绍，详情之前文章

!，++，--，&，*，+，-，~，sizeof

& - 取地址操作符

* - 解引用操作符(间接访问操作符)

七、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。

特点：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。

八、下标访问符、函数调用

① [ ] 下标应用操作符

操作数：数组名 + 索引值(下标)

目的：通过下标找到其所对应的数组元素(值)

② ( ) 函数调用操作符

操作数：函数名 + 参数

注：函数调用操作符，最少有一个操作数。

九、结构成员访问操作符

1. 结构(结构体)

C语言为我们提供了很多内置类型，如：char、short、int、long、float、double等，但只有这些内置类型还是不够的，假设我们想描述学生，这时单一的内置类型是不行的，描述一个学生需要名字、年龄、学号、身高、体重等。此时，C语言为了解决这个问题，增加了结构体这种自定义的数据类型。

结构是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量，如：标量、数组、指针，甚至是其它的结构体。

数组是一组相同类型元素的集合。

① 结构的声明

struct tag         //自定义
{
	member - list; //成员
}variable - list;  //变量列表（可省略）

例：

② 结构体变量的定义

③ 结构体变量的初始化

#include <stdio.h>

struct Student //代码1
{
	char name[20];
	char sex[10];
	int age;
	char id[18];
};

struct Point //代码2
{
	int x;
	int y;
};

struct Node //代码3
{
	int data;
	struct Point p1;
	struct Node* next;
}n2 = { 500,{90,30},NULL };//结构体嵌套初始化

int main()
{
	//初始化
	struct Point p1 = { 19,30 };
	struct Student s1 = { "Coder4_", "男", 20, "20240405" };

	//指定顺序初始化
	struct Student s2 = { .age = 20, .name = "Coder4_", .id = "20240405", .sex = "男" };

	//结构体嵌套初始化
	struct Node n1 = { 1000,{40,45},NULL };

	return 0;
}