揭示C语言操作符之神秘

最新推荐文章于 2025-11-23 18:41:31 发布

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操作符的分类

算术操作符：+、-、、/
移位操作符：<<、>>
位操作符：&、|、^、
赋值操作符：=、+=、-=、/=、%=、<<=、>>=、&=、|=、^=
单⽬操作符： !、++、–、&、、~ 、sizeof、(类型)
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： ()
结构成员访问： . 、->

1.算术操作符

+   分别用于整数及浮点数的加法

-   分别用于整数及浮点数的减法

*   分别用于整数及浮点数的乘法

/   分别用于整数及浮点数的除法

%   用于返回两个整数相除的余数
注意：
   1.+、-、*、/这四个运算符均可用于整数及浮点数的运算（%是取模操作符，意思就是求余数）

int ret = 10 % 3;
printf(“%d”,ret);//打印出结果为1

注意的是：% 操作符不能用于浮点数，只能作用于整数，如果作用于浮点数将会报错

   2.当/左右两个数字均为int时，结果为整数。当/左右有任何一个为float或double时，结果为浮点型。

int ret = 10/3;
printf("%d",ret);//打印出结果为整数3
int ret = 10/3.0;
printf("%d",ret);//打印出结果为3.333333

2.移位操作符

2.1进制转换

我们明白一个整数在内存中存储的是补码，所以我们需要了解原码，反码，补码的区别。这里就涉及到进制转换的知识！
我们日常生活中有10进制、24进制、8进制、16进制，还有我们计算机中应用的2进制，他们其实只是一个数的不同表现形式而已。

比如：15的不同进制
2进制：1111
8进制：17
10进制：15
16进制：F

其中2进制需要我们重点学习：首先10进制中满10进1，且10进制每一位数字都是0—9构成的；2进制也是一样的，2进制满2进1，且2进制的每一位数字都是0—1构成的。

2.1.1 2进制转换10进制

2.1.2 2进制转换8进制

8进制的数字每⼀位是0—7的，0~7的数字，各⾃写成2进制，最多有3个2进制位就⾜够了，⽐如7的⼆进制是111，所以在2进制转8进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀个8进制位，剩余不够3个2进制位的直接换算。

如：2进制的01101011，转换8进制：0153，0开头的数字，会被当做8进制

在这里插入图片描述

2. 1.3 2进制转化16进制

16进制的数字每⼀位是0—9,a—f的，0—9,a~f的数字，各⾃写成2进制，最多有4个2进制位就⾜够了，⽐如f的⼆进制是1111，所以在2进制转16进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进制位会换算⼀个16进制位，剩余不够4个⼆进制位的直接换算。

如：2进制的01101011，换成16进制：0x6b，16进制表⽰的时候前⾯加0x

在这里插入图片描述

2.2原码、反码、补码

整数的2进制表示方法有三种，原、反、补。
有符号整数有符号位和数值位两部分，2进制序列中，最高一位是符号位，其余都是数值位。

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：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到反码。
补码：反码+1就得到补码。

2.3移位操作符

移位操作符的操作数只能为整数
右移操作符 >>
左移操作符 <<

注意：
左移一位有乘2的效果

#include<stdio.h>
8	int main()
9	{
10		int a = 6;//-6
11		//00000000000000000000000000000110 - 6的原码、反码、补码
12		//00000000000000000000000000001100 - 左移一位 - 补码、反码、原码-12
13		//                                    <<
14		int b = a << 1;
15		printf("%d %d", b,a);//12 6  --  (-12) (-6) 
16		return 0;
17	}

      右移一位有除2的效果

#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int n = num>>1;
printf("n= %d\n", n);
printf("num= %d\n", num);//5
return 0;
}

      右移运算分两种：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位填充，右边丢弃
            选择哪种取决于编译器，常见编译器都是算术右移

l逻辑右移一位展示
算术右移一位展示

对于移位运算符还需要注意的一点是：不要移动负位数，这是标准未定义的。什么意思呢，就是c语言并没有规定负移位数该怎么做，所以不能写成负数

3.位操作符

& //按位与
只有两个数的二进制同时为1，结果才为1，否则为0。（负数按补码形式参加按位与运算）

int main()
	{
		int a = 3;
		int b = -5;
		int c = a & b;//&按（2进制）位与
		//              00000000000000000000000000000011 - 3的原、反、补码
		//              10000000000000000000000000000101 - -5的原码
		//              11111111111111111111111111111011 - -5的补码
		//只有两个数的二进制同时为1，结果才为1，否则为0。（负数按补码形式参加按位与运算）
		//              00000000000000000000000000000011 - 按位与的结果 - 原、反、补码
		printf("%d", c);
		return 0;
	}

| //按位或
参加运算的两个数只要两个数中的一个为1，结果就为1。

#include<stdio.h>
	int main()
	{
		int a = 3;
		int b = -5;
		int c = a | b;//&按（2进制）位或
		//              00000000000000000000000000000011 - 3的原、反、补码
		//              10000000000000000000000000000101 - -5的原码
		//              11111111111111111111111111111011 - -5的补码
		//参加运算的两个数只要两个数中的一个为1，结果就为1。
		//              11111111111111111111111111111011 - 按位或的结果 - 补码
		//              10000000000000000000000000000101 - 原码
		printf("%d", c);
		return 0;
	}

^//按位异或
参加运算的两个数，如果两个相应为异（值不同），则该位结果为1，否则为0

#include<stdio.h>
60	int main()
61	{
62		int a = 3;
63		int b = -5;
64		int c = a ^ b;//^按（2进制）位异或
65		//              00000000000000000000000000000011 - 3的原、反、补码
66		//              10000000000000000000000000000101 - -5的原码
67		//              11111111111111111111111111111011 - -5的补码
68		//参加运算的两个数，如果两个相应为异（值不同），则该位结果为1，否则为0。
69		//              11111111111111111111111111111000 - 按位异或的结果 - 补码
70		//              10000000000000000000000000001000 - 原码
71		printf("%d", c);//-8
72		return 0;
73	}

4.赋值操作符

这是最简单的操作符了，一般直接赋值就可以了

int a=60;
int high=165;

稍微学习过后就可以正确使用了，甚至可以进阶

int x=0;
x=x+10;

x+=10;//这个技巧可以提高写代码的速度哦~

5.单目操作符

5.1 !

！逻辑反操作符

int a=0;
while(scanf("%d",&a)!=EOF)
{
     printf("hello,reader!!!");
}

逻辑反操作符就是把真变成假，假变成真。

5.2 ~

~//按位取反

#include<stdio.h>
77	int main()
78	{
79		int a = 0;
80		int b = ~a;//~按（2进制）位取反
81		//              00000000000000000000000000000000 - 0的原码
82		//              11111111111111111111111111111111 - 补码
83		// 按位取反
84		//              10000000000000000000000000000000 - 结果 补码
85		//              10000000000000000000000000000001 - 原码
86		printf("%d", b);//-1
87		return 0;
88	}

5.3 ++ –

– 前置、后置减减
++ 前置、后置加加
int b = a++; //后置++，先使用，后++
int b = ++a; //前置++，先++，再使用
–同上

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = --a;
	
	printf("a=%d b=%d\n", a, b);//9 9
	return 0;
}
#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = a--;
	
	printf("a=%d b=%d\n", a, b);//9 10
	return 0;
}

5.4 *

//解引用操作符

int a=20;
int *p=&a;

*p=10;//p是指针变量存的是a的地址，*p 解引用操作符通过p存放的地址找到a，并重新给a赋值成10
printf("%d",a);//10

5.5 &

& //取地址操作符

int a=0;
scanf("%d",&a);//输入数据，首先要得到存放这个数据的地址

一定程度上来讲，&和*操作符属于相对应的操作符，一个负责取，一个负责放

5.6 sizeof

sizeof作为一个关键字，可以用来求一个变量或类型所占内存空间的大小（单位：字节）

int a = 10;
	printf("%d\n", sizeof(a));   //计算a所占内存空间的大小为4个字节
	printf("%d\n", sizeof(int)); //计算int类型为4个字节
 
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5};
	printf("%d\n", sizeof(arr));  // 数组名 arr 单独放在sizeof代表的是整个数组，
								  //因为arr数组是int型且里面有5个元素，
                                  //int型大小是4个字节，所以总大小为20个字节

5.7 强制类型转换

int a=2.23; //2.23是浮点数，放到整形类型会发生报错

int a=(int )2.23; //把2.23强制转化成int
printf(“%d”,a); //3

6.关系操作符

   >=   >   <   <=    ==    !=
   关系操作符很简单,但是也有值得注意的地方:对于刚入门的同学来说,编写程序代码时一定注意=和==的区别，
   不要写错，=是做赋值操作，而==才是判断是否相等。

7.逻辑操作符

&& —> 逻辑与操作（只要有一个表达式为假便为假，不再执行后面的表达式）
|| —> 逻辑或操作（只要有一个表达式为真便为真，不再执行后面的表达式）

这个时候可能有同学就容易与前面学习的&和|混淆

1 && 2 = 1；  //逻辑与，只要有一个为假便为假
1 & 2 = 0；   //按位与（二进制位）
 
1 || 2 = 1；  //逻辑或，只要有一个为真便为真
1 | 2 = 3；   //按位或（二进制位）

而最大的不同在于:
逻辑与中，只要有一个表达式为假，便不再执行后面的表达式，直接返回假；

逻辑或中，只要有一个表达式为真，便不再执行后面的表达式，直接返回真。

8.条件操作符

符号：exp1 ? exp2 : exp3

符号说明：

exp1 ? exp2 : exp3 —> 三目表达式，若表达式1（exp1）为真则返回表达式2（exp2），否则返回表达式3（exp3）
这个操作符最明显的作用就是提高了代码的简洁性,做一个比较就清楚了

int a = 5;
int b = 9;
if(a>b)
{
   printf("max=%d",a);
}
else
{
   printf("max=%d",b);
}
//int max = (a>b) ? a : b;   //如果a>b，则max = a;否则max = b

9.逗号表达式

符号：exp1, exp2, exp3, …, exp…

符号说明：

exp1, exp2, exp3, …, exp… —> 逗号表达式（用逗号隔开的表达式），从左往右依次执行。整个表达式的结果为最后一个表达式的结果。

注意:逗号表达式的结果虽然是最后一个表达式的结果，但不可认为与前面的表达式就无关了，因为前面表达式可能会影响最后一个表达式的结果。

10.下标引用操作符

[ ] --> 下标引用操作符,有数组名和索引值两个操作数

arr[5];
//其中arr为数组名,5是索引值

11.函数调用操作符

() --> 函数调用操作符有多个操作数,函数名和参数

int main()//()
{
   int ret = test();//()
   printf("haha");//()
}

12.结构成员访问

结构体的关键字：struct
结构体是用来描述一个复杂对象的，它里面可以包含多个属性
结构是一些值的集合，这些值称为成员变量

#include<stdio.h>
9	struct Student
10	{
11		char name[20];
12		int age;
13		int high;
14		float weight;
15		char id[16];
16	}s4,s5,s6;
17	//s4,s5,s6也是结构体变量（全局变量）
18	int main()
19	{
20		struct Student s1 = {"梁",19,170,45,"2024156123"};
21		struct Student s2 = { .age = 20,.name = "魏" };
22		struct Student s3;//s1,s2,s3也是结构体变量（局部的）
23		printf("%s %d %d %d %s\n", s1.name, s1.age, s1.high, s1.weight, s1.id);
24	//结构体变量.成员名
        strcpy(Student->name,"lin");   //结构体成员访问
        Student->age = 23;   //结构体成员访问
25		return 0;
26	}

注意：当结构体中有数组成员时，给该成员赋值用用strcpy()函数，将目标串拷贝给该数组成员。

操作符的属性

操作符的属性：优先级、结合性，决定了表达式求值的计算顺序
优先级相同的情况下，看结合性！！！(后文附有表格)

1.整形提升

1.1什么是整形提升?

C语言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。
只要有（算术运算出现）并且（运算的变量不够整型4个字节），就要整型提升；

1.2如何进行整形提升?

有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
⽆符号整数提升，⾼位补0

负数的整形提升
char c = -1;
变量c的⼆进制位(补码)中只有8个⽐特位：
1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，⾼位补充符号位，即为1
提升之后的结果是：
11111111111111111111111111111111
正数的整形提升
char a = 1;
变量a的⼆进制位(补码)中只有8个⽐特位：
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，⾼位补充符号位，即为0
提升之后的结果是：
00000000000000000000000000000001
⽆符号整数提升，⾼位补0