C语言操作符总结

本文详细介绍了C语言的各种操作符,包括算术操作符、赋值操作符、关系操作符、逻辑操作符、条件操作符、逗号操作符、单目操作符、移位操作符、位操作符、指向结构体成员运算符以及下标引用操作符,阐述了它们的使用方法和注意事项。

一.算术操作符

+ - * / %

除了 % 操作符,其余几个都是既适用于浮点型又适应整形。

/ 操作符的两边都为整型时,执行整除运算;其余情况为浮点数除法。

二.赋值

1.单=赋值

x = y + 1 ;

2.连续赋值

a = b= c = 1;

相当于 c = 1;b = c; a = b;

c语言语法支持连续赋值,但这样会使代码可读性变差

3.复合赋值符

+= -= *= /= %=

<<= >>= &= ^= |=

以+=为例,其他操作符的用法类似:

a += 1;

a = a + 1;

使用复合赋值符的优点:使源代码更容易阅读和书写

三.关系操作符

> >= < <= != ==

通常用于 ifwhile 语句中,作为测值表达式。

工作方式:表达式的结果若为非0值,则为真;

​ 操作符两端的操作符合他们的指定关系,则为真。

四.逻辑操作符

1. &&(逻辑与)

expression1 && expression2

工作方式:expression1和expression2都为真,表达式为真;
有任一者为假,则表达式为假。

短路求值:先求值坐操作,若为真,接着对右操作求值;若为假,便不再对右操作求值。

​ (表达式为假,已无必要,)

2.||(逻辑或)

expression1 || expression2

工作方式: expression1和expression2都为假,表达式为假;
有一者为真,则表达式为真。

短路求值:先求值左操作,若为假,接着对右操作求值;若为真,便不再对右操作求值。

​ (表达式为真,已无必要,)

五.条件操作符(三目运算符)

expression1 ? expression2 : expression3

结合性 : 自右向左

首先计算expression,若为真,那么整个表达式的值为expression2的值, expression3不会进行求值;

同理,若为假,那么整个表达式的值为expression3的值, expression2不会进行求值。

六.逗号操作符

expression1 , expression2 ,... , expressionN

将表达式自左向右逐个求值,整个逗号表达式的值即为最后那个表达式的值。

优点:使源程序更易于维护。

七.单目操作符

只接受一操作数的操作符

!

对执行操作数进行逻辑反操作

++ –

有前缀和后缀两种形态之分 a++ --b

在操作数之前的操作符在变量值被使用之前增加它的值;

在操作数之后的操作符在变量值被使用之后才增加它的值。

- +

产生操作数的负/正值

&

产生它的操作数的地址。

例如:scanf("%d",&a);

~

按位取反—取内存里的补码

对整型关系的操作数进行求补操作,操作数中所有的原先为1的变为0,0变1。

*

间接访问操作符,与指针一起使用,用于访问指针所指向的值。

例如:

int a, *b;
b = &a;

表达式b的值为变量a的地址,&b为变量a的值。

sizeof

以字节为长度,操作数的类型长度

例如:sizeof(int)

返回整型变量的字节数,结果取决于环境

(类型)

强制类型转换,用于显式地把表达式的值转换成另外的类型。

例如: (float)a

八.移位操作符

<<(左移)

在左移位中,值最左边的几位数被丢弃,右边多出的几个空位由0补齐。

b = a<<1; 向左移动一位,移动的是a的二进制位,a本身无变化

>>(右移)

右移操作符有以下两种方案:

1.逻辑右移

左边补0,右边丢弃。

2.算数右移

左边移入的位由原先该值的符号位决定,符号位1则移入1,为0则移入0。

3.选择与联系

算术左移与逻辑左移是相同的,它们只有在右移时不相同,而且条件为操作数为负值

标准说明无符号值执行的所有移位操作都是逻辑移位,

但对于有符号值,采用哪种取决于编译器。

∴ 有符号数的右移操作符是不可移植的。

4.另类操作之a << 负数

这种移位是未定义的,产生效果不可预测。

九.位操作符

& (按位与)

如果两个位都是1,结果为1,否则为0。

|(按位或)

如果两个位都是0,结果为0,否则为1。

^ (按位抑或)

个位相同为0,不同为1。

十.指向结构体成员运算符

->

拥有一个指向结构的指针,要访问它的成员时使用。

.

直接调用结构体中的某个成员

如果一个函数的传入参数是结构体,且需要该结构体作为返回值的时候,必须采用指针传递的方式,其中对结构体赋值必须使用箭头运算符。

十一.下标引用操作符

[下标 ]

下标引用操作和简介访问表达式是等价的,以下是它们的映像关系

*(arr + i) 即 arr[i]即 i[arr]

&arr[i] 即arr+i

<think>好的,我现在需要帮助用户了解C语言中的操作符及其用法。根据用户的问题,我需要提供一个详细的解释,同时遵循系统级指令中的格式要求,比如行内数学表达式使用$...$,独立公式用$$...$$,并且生成相关问题。另外,还需要引用提供的参考资料,并在回答中自然地添加引用标识。 首先,我需要整理C语言操作符的分类。根据引用[3],C语言操作符分为九大类:算术、关系、逻辑、位、赋值、单目、逗号、条件、下标/函数调用/结构体成员访问。我需要逐一解释每个类别,并给出例子,特别是代码示例,如引用[2]和[4]中的位操作示例。 接下来,要注意用户提到的优先级问题。引用[1]中提到了操作符的优先级,因此我需要将优先级部分单独列出,可能需要一个表格或列表来说明不同操作符的优先级顺序。不过由于用户提供的引用中没有具体的优先级列表,可能需要根据常识补充,但需要确保准确性。 然后,我需要确保回答中的LaTeX格式正确。例如,在解释位操作符时,提到按位与(&)对应逻辑与运算,可以写成$a & b$,而按位或(|)对应逻辑或运算,写成$a | b$。同时,数学表达式如位移运算需要用$...$包裹,比如$1 << i$。 关于代码示例,用户提供的引用中有两个计算二进制中1的个数的例子,一个是使用循环和位与操作(引用[2]),另一个是右移后与1进行与操作(引用[4])。我需要将这些代码示例整合到回答中,用代码块的形式展示,并解释其工作原理,同时标注引用来源。 在解释每个操作符时,需要结合实例,比如算术操作符中的取模%,可以举例说明10 % 3的结果是1。同时,要注意单目运算符,如++、--,以及它们的副作用,比如前置和后置的区别。 优先级部分需要明确说明不同操作符的优先级顺序,例如单目运算符的优先级高于算术运算符,而算术运算符又高于关系运算符等。这部分可能需要参考C语言的标准优先级表,但由于引用中没有详细说明,可能需要简要概括,避免错误。 最后,生成的相关问题需要与C语言操作符相关,可能涉及优先级、常见错误、优化技巧、实际应用等。例如,可以提出关于位操作优化效率的问题,或者操作符优先级导致的常见错误。 总结步骤: 1. 分类介绍操作符,每类给出定义、示例和代码。 2. 插入代码块时注意语法正确,如引用中的代码。 3. 正确使用LaTeX格式,特别是数学表达式和运算符。 4. 添加引用标识,例如在提到位操作时引用[3]和[4]。 5. 生成相关问题,确保问题与内容相关且具有探讨价值。</think># C语言操作符详解 ## 一、操作符分类 C语言操作符分为九大类[^3]: 1. **算术操作符**:$+ - * / \%$ 2. **关系操作符**:$> >= < <= == !=$ 3. **逻辑操作符**:$&& || !$ 4. **位操作符**:$& | ~ \^ << >>$ 5. **赋值操作符**:$= += -= *= /=$ 6. **单目运算符**:$++ -- * & sizeof$ 7. **逗号运算符**:`,` 8. **条件运算符**:`? :` 9. **结构访问运算符**:`. -> [ ] ()` ## 二、重点操作符详解 ### 1. 位操作符 - `&` 按位与:$0101 \& 0011 = 0001$ - `|` 按位或:$0101 | 0011 = 0111$ - `~` 按位取反:$~0011 = 1100$ - `^` 异或:$0101 \^ 0011 = 0110$ - `<<` 左移:$0011 << 2 = 1100$ - `>>` 右移:$1100 >> 2 = 0011$ **计算二进制1的个数示例**: ```c // 方法1:循环检测特定位(引用[2]) int count = 0; for(int i=0; i<32; i++) { if(num & (1 << i)) count++; } // 方法2:逐位右移检测(引用[4]) int count_bit_one2(int n) { int count = 0; for(int i=0; i<32; i++) { if(((n >> i) & 1) == 1) count++; } return count; } ``` ### 2. 单目运算符 - `++/--`:前置(先运算后取值)与后置(先取值后运算) ```c int a = 5; int b = a++; // b=5, a=6 int c = ++a; // c=7, a=7 ``` ### 3. 条件运算符 唯一的三目运算符:`条件 ? 表达式1 : 表达式2` ```c int max = (a > b) ? a : b; ``` ## 三、操作符优先级 优先级从高到低排序(部分关键级别): 1. `() [] -> .` 2. `! ~ ++ -- + - * & sizeof`(单目运算符) 3. `* / %` 4. `+ -` 5. `<< >>` 6. `< <= > >=` 7. `== !=` 8. `& ^ |` 9. `&& ||` 10. `?:` 11. `= += -=` 12. `,` $$ \text{示例表达式:} c = a++ * 3 + b \gg 1 $$ 该表达式等价于:$c = ((a++) * 3) + (b \gg 1)$[^1] ## 四、典型应用场景 1. **位操作**:嵌入式开发、协议解析、数据压缩 2. **条件运算符**:简化if-else结构 3. **复合赋值**:循环控制变量更新 4. **指针运算符**:动态内存管理
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