C語言各類操作符全面講解
1 算術操作符
+ – * / %
+,-和*操作數我就不多說瞭，這裡我們重點來 / 和%
/操作數
作用：就是求商
註意點：
1 二邊的操作數都是整形，商的結果就為整數
2 二邊的操作數有一個是浮點型結果就為小數
%操作數
作用：求餘數
註意點：. % 操作符的兩個操作數必須為整數。返回的是整除之後的餘數。
2 移位操作符
<< 左移操作符
>> 右移操作符
註意：移位操作符移的是二進制位，且操作數隻能是整數
<< 左移操作符
規則：左邊拋棄、右邊補0
代碼舉例：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = -5;
//正數的原碼，反碼和補碼都相同
//這是負數的規則：
//10000000000000000000000000000101原碼
//11111111111111111111111111111010反碼（原碼的符號位不變，其他位按位取反）
//11111111111111111111111111111011補碼（反碼+1就是補碼）
int b = a << 1;
//11111111111111111111111111110110補碼
//11111111111111111111111111110101反碼
//10000000000000000000000000001010原碼
printf("a = %d\n", a);
printf("b = %d\n", b);
return 0;
}
當a<<1時
當a<<2時
當a<<3時
總結：
1 操作數被移位操作符操作後其值仍然不變
2 計算機存儲的都是補碼，而打印出來的是原碼所對應的值
3 b=a<<n時，b的值位a*2^n,也就是說當我們左移1位時相當與乘瞭個2倍
>> 右移操作符
移位規則： 首先右移運算分兩種：
1. 邏輯移位 左邊用0填充，右邊丟棄
2. 算術移位 左邊用原該值的符號位填充，右邊丟棄
代碼舉例：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = -64;
int b = a >> 1;
printf("a = %d\n", a);
printf("b = %d\n", b);
return 0;
}
當a>>1時
當a>>2時
當a>>3時
總結：
1 右移操作和左移操作是本質都是對補碼的二進制位進行操作
2 b=a>>n時，b的值位a/2^n,也就是說當我們左移1位時相當與除瞭個2倍
註意：
對於移位運算符，不要移動負數位，這個是標準未定義的。
3 位操作符
& //按位與
| //按位或
^ //按位異或
註：他們的操作數必須是整數。
我們這些位操作符都是針對操作數的補碼進行操作的
&操作符
作用：對於二進制數，都為0才為0都為1才為1
代碼舉例：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 5;
//00000000000000000000000000000101 5的補碼
int b = -3;
//10000000000000000000000000000011 3的原碼
//11111111111111111111111111111100 3的反碼
//11111111111111111111111111111101 3的補碼
int c = a & b;
//00000000000000000000000000000101 5的補碼
//11111111111111111111111111111101 3的補碼
// &的作用是二進制數，都為0才為0都為1才為1
//00000000000000000000000000000101 c的補碼
printf("a = %d\n", a);
printf("b = %d\n", b);
printf("c = %d\n", c);
return 0;
}
|按位或
作用：二進制位中有一個為1就為1，
^按位異或
作用：二進制位中相異置1，相同為置0
大傢知道這些操作符的作用瞭，我們來做到題目來實戰一下吧。
題目1：不能創建臨時變量（第三個變量），實現兩個數的交換
代碼實現：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 2;
//0010
int b = 3;
//0011
printf("交換前a = %d,b = %d \n", a, b);
a = a ^ b;
//a的值0001
b = a ^ b;
//b的值0010(2)
a = a ^ b;
//a的值0011(3)
printf("交換後a = %d,b = %d\n", a, b);
return 0;
}
題目2：編寫代碼實現：求一個整數存儲在內存中的二進制中1的個數。
代碼實現：
//num&1便會找到二進制最低位是否為1
#include<stdio.h>
int main()
{
int num = -1;
int i = 0;
int count = 0;//計數
for (i = 0;i < 32;i++)
{
if (num & (1 << i))
{
count++;
}
}
printf("二進制數中1的個數：count = %d\n", count);
return 0;
}
總結：
我們要想看二進制中的最低位是1還0，我們就可以通過&1來實現。
4 賦值操作符
=
這個操作符是用來賦值的，我們要於‘==’區分，這個是用來表示相等的，大傢是否在編程的時候會弄錯呢?下面教大傢一種寫法可以在很大程度上避免這種錯誤。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 1;
if (1 == a)
{
printf("可以避免錯誤\n");
}
}
要是我們寫成1=a，就會報下面的錯誤，這樣我們就能夠及時的改正自己的錯誤，是不是很好呢。
復合賦值符
+=
-=
*=
/=
%=
>>=
<<=
&=
|=
^=
這些都是=操作符的復合形式，舉個例子。
a+=10;就相當於a=a+10;
a-=10;就相當於a=a-10;
5 單目操作符
! 邏輯反操作
– 負值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作數的類型長度（以字節為單位）
~ 對一個數的二進制按位取反
— 前置、後置–
++ 前置、後置++
* 間接訪問操作符(解引用操作符)
(類型) 強制類型轉換
單目操作符的操作對像是1個，下面我們來一一細說。
5.1 ! 邏輯反操作
就是讓真變假，假變真
代碼舉例：
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = 1;
int c = !a;
int d = !b;
printf("c = %d,d = %d\n", c, d);
return 0;
}
5.2 sizeof 和數組
sizeof是用來求操作數的類型長度（以字節為單位）
下面我們來看到這段代碼
#include <stdio.h>
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(arr);
test2(ch);
return 0;
}
他們的結果分別是 40 10 4 4，為什麼呢？
第一個我們求的是整的數組的大小，arr有10個元素，每個元素都是整形，所有數組的大小為40個字節。
第二個ch有10個元素，每給個元素為char 類型,所以ch數組大小為10字節
第三個和第四個傳的是數組名（本質上都是首元素地址）,那麼對於test1和test2應該用指針來接收,所以在test1和test2其實求的是指針的大小，在32平臺，指針的大小應該為4個字節。
6 關系操作符
>
>=
< <=
!= 用於測試“不相等”
== 用於測試“相等”
7 邏輯操作符
&& 邏輯與
|| 邏輯或
用一道例題來說明邏輯操作符
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
i = a++ && ++b && d++;
//i = a++||++b||d++;
printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
return 0;
}
為什麼b= 2,c= 3,d =4呢？我們不是進行來對bcd進行瞭前置++或者後置++的操作嗎?
這是因為對於&&來說隻要他的左表達式為假瞭，後面就不在執行。
而對於||來說隻要左表達式為真，後面就不在執行瞭
8 條件操作符
xp1 ? exp2 : exp3
這個意思就是如果xp1為真，就執行exp2，否則就執行exp3。
9 逗號表達式
exp1, exp2, exp3,…….expN
逗號表達式，就是用逗號隔開的多個表達式。
逗號表達式，從左向右依次執行。整個表達式的結果是最後一個表達式的結果。
10 下標引用函數調用和結構成員
10.1 [ ]下標引用操作符
操作數：一個數組名 + 一個索引值
對於一個已經初始化的數組來說，arr[7]和7[arr]及*（arr+7）都是等價的。
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
arr[7] = 5;
printf("arr[7] = %d\n", arr[7]);
7[arr] = 6;
printf("arr[7] = %d\n", arr[7]);
*(arr + 7) = 7;
printf("arr[7] = %d\n", arr[7]);
return 0;
}
10.2 ()函數調用操作符
接受一個或者多個操作數：第一個操作數是函數名，剩餘的操作數就是傳遞給函數的參數。
10.3 訪問一個結構的成員
. 結構體.成員名
-> 結構體指針->成員名
11 表達式求值
對於一給表達式我們一般要考慮它的計算操作符的優先級和結合性，當表達式進行求值的時候還可能會發生整形提升。
11.1 整形提升
什麼是整形提升呢？就是在計算的計算的過程中都是默認以整形的方式進行計算的，當我是char類型參與計算時候就要發生整形提升。
整形提升規則：
負數的整形提升
char c1 = -1;
變量c1的二進制位(補碼)中隻有8個比特位：
1111111
因為 char 為有符號的 char
所以整形提升的時候，高位補充符號位，即為1
提升之後的結果是： 11111111111111111111111111111111
正數的整形提升
char c2 = 1;
變量c2的二進制位(補碼)中隻有8個比特位：
00000001
因為 char 為有符號的 char 所以整形提升的時候，高位補充符號位，即為0
提升之後的結果是： 00000000000000000000000000000001
無符號整形提升，高位補0
11.2 優先級和結合性
對於應該復雜表達式的求值有三個影響的因素。
1. 操作符的優先級
2. 操作符的結合性
3. 是否控制求值順序。
兩個相鄰的操作符先執行哪個？取決於他們的優先級。如果兩者的優先級相同，取決於他們的結合性。
那麼我們知道瞭解復雜表達式的3個元素，那麼表達式求數的結果一定說唯一的嗎？
下面我們來看到問題表達式：
int c = 1;
int b = c+ –c;
請問b中的值是什麼？
b=1?b=0?為什麼二個結果呢?
對–操作符的優先級是比+高的，但是並沒有規定系統是怎麼給C準備空間的,如果開始為就表達中的c開辟瞭空間，那麼結果就為1，如果是在–c之後在開辟空間的，那麼結果就為0。
這些問題表達式我們要謹防在我們的代碼中出現。
總結
對於這些操作符，不是看完這篇博客將能掌握的，大傢還是要在寫代碼多練習。
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