C语言入门Part8–操作符篇

关键字： 各种操作符的介绍，表达式求值（整型提升，算术转换）

C语言入门part1
C语言入门part2
C语言入门part3
C语言入门part4
C语言入门part5
C语言入门part6
C语言入门part7

操作符

算数操作符

算数操作符包含+ - * / %，主要分析 / 和%

/ 除法运算符

printf("%f\n", 5 / 2);//结果为0.000000
printf("%d\n", 5 / 2);//结果为2
printf("%f\n", (flout)5 / 2);//结果为2.500000
printf("%f\n", 5 / (flout)2);//结果为2.500000
printf("%f\n", (flout)(5 / 2));//结果为2.000000

% 求模运算符

对应的两个操作数都必须是整型，不能是浮点数

       printf("%d\n", 10%3);//1printf("%d\n", -10 % 3);//-1printf("%d\n", 10 % -3);//1printf("%d\n", -10 % -3);//-1

% / 总结

除了 % 操作符之外，其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。
对于 / 操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法。只要有浮点数执行的就是浮点数除法。
% 操作符的两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。

移位操作符

移位操作符包括左移<<，右移>>

对正数而言左移相当于乘法，右移相当于除法
11
0000 1011
左移
11<<1
0001 0110 ， 22 ， 11* 2^1
11<<2
0010 1100 ， 44 ， 11 * 2^2
右移
11>>1
0000 0101 ， 5
11>>2
0000 0010 ， 2
跟负数无关
-1 1111 1111
-1>>1 1111 1111
计算机中位运算速度远大于+ - * /

位操作符

&按位与
11 0000 1011
13 0000 1101
ret 0000 1001
|按位或
11 0000 1011
13 0000 1101
ret 0000 1111
^按位异或不一样的时候进行或运算，一样的时候取0
11 0000 1011
13 0000 1101
ret 0000 0110
连续的数字异或可以消除重复
A^A = 0
(A^A)B^(CC) = B

位操作符的应用实例

实例一：不使用（a + b） / 2这种方式，求两个数的平均值。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int add(int m, int n)//实现两数的相加
{int ret = m ^ n;//1，0或0，1相加还为1int flag = m & n;//flag为进位标志  1，1相加会有进位while (flag != 0)//若flag不为0,则说明有进位  flag左移一位将进的1和ret再进行位运算，循环值无进位为止{flag = flag << 1;ret = ret ^ flag;flag = ret & flag;}return ret;
}
int div(int a, int b)//实现两数的平均值计算
{int ret;int m = ((a^b)>>1);//0，1或1，0相加求平均值时直接右移一位（二进制中右移一位相当于除以2）int n = a&b;//1，1相加求平均值还是原位放1，不用移位ret=add(m, n);//所以m+n就是求a,b平均值return ret;
}
int main()
{int a = 100;int b = 20;printf("a,b平均值为%d\n",div(a, b));return 0;
}

实例二：编程实现：一组数据中只有一个数字出现了一次。
其他所有数字都是成对出现的。请找出这个数字。

//用位运算求非成对出现的数字
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{int arr[5] = {1,2,3,2,1};int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int i = 0;for (i = 1; i < len; i++){arr[0] = arr[0] ^ arr[i];//连续的异或可以消除重复的元素 a^b^a=b  因为a^a=0,0^b=b}printf("只出现了一次的数字是%d\n", arr[0]);return 0;
}

实例三：求二进制1的个数

int NumberOf1(unsigned int num){int count = 0;while (num != 0){if ((num & 1) != 0){count++;}num=num >> 1;}return count;}

或

int NumberOf1(int num){int count = 0;while ( num!= 0){count++;num = (num & (num - 1));}return count;}

赋值操作符 =

还有些符合赋值操作符，如+=,-=,*=,/=,%=,>>=,<<=,
&=,|=,^=

单目操作符

!	逻辑反操作
-	负值
+	正值
&	取地址
sizeof	操作数类型长度（以字节为单位）
~	对一个数二进制按位取反
–	前置后置减减
++	前置后置加加
*	间接访问操作符（解引用操作符）
（类型）	类型强制转换

关系操作符

<,>,>=,<=,==,!=
注意不要把 == 和 =混淆

逻辑操作符

&& 逻辑与也称短路与
|| 逻辑或也称短路或
注意

表达式1&&表达式2
两表达式都为真才为真，表达式1为真表达式2才执行，若表达式1为假，则表达式2不执行
表达式1 || 表达式2
若表达式1为真，则后面不再执行，表达式1为假时，才执行表达式2

#include <stdio.h>
int main()
{int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;i = a++ && ++b && d++;//最终执行结果 1 2 3 4//i = a++||++b||d++;//最终执行结果1 3 3 4printf("%d %d %d %d\n", a, b, c, d);return 0;
}

注意“=”是赋值符号，“==”判断相等，所以 i = a++ 为假， i = a++ && ++b && d++;表达式1为假后面不执行i = a++||++b||d++;表达式1为假，执行++b，不为零所以表达式2为真，表达式3不执行

条件操作符

exp1 ? exp2 : exp3
表达式1是否为真，为真返回表达式2，假返回表达式3
应用：不能使用if for 大于等于等语句，比较两个数的大小。大于返回1 小于返回-1 等于返回0

int Max(int a,int b)
{//return a > b ? a : b;//不能用<,>所以继续转变return (a-b)>>31 ? -1 : (a-b ? 1 : 0);//a,b都为int类型，(a-b)>>31判断符号位，为1（即为负数），说明a<b，返回-1；为0则说明a>=b,所以要继续判断a-b的值，不为0（a>b）返回1，为0（a=b）返回0
}

逗号表达式

逗号表达式每一个都要执行，但以最后一个表达式结果作为最终结果

下标引用、函数调用和结构成员

下标引用[] 和函数调用（）常用就不再赘述
访问一个结构的成员
.结构体.成员名
->结构体指针->成员名

struct Student
{char name[10];int age;
}stu={"caocao",99};//stu是一个全局变量
//结构体和数组都属于聚合类型 变量一旦定义，不可改变，整体初始化只有一次机会，所以不推荐定义stu或
struct Student
{char name[10];int age;
};
在main函数中
struct Student stu2={"caocao",99};//这样的话后续改年龄或者其他信息就可以直接改
stu2.age=199;//修改年龄或者
struct Student *pstu=NULL;
pstu->   //->指向符

表达式求值

CPU运算的时候都是4个字节4个字节操作的所以CPU运算的时候会进行整型提升（即表达式中各种长度小于四个字节的类型都要先转换为int类型或unsigned int类型）
整型提升无论正负高位都补符号位
无符号数高位补0

隐形整型提升例题

char a=0xb6;
short b=0xb600;
int c=0xb6000000;
if(a==0xb6)printf("a");//a要进行整型提升，提升后是负数
if(b==0xb600)printf("b");//b要进行整型提升，提升后是负数
if(c==0xb6000000)printf("c");//c不需要整型提升，所以结果为真，打印c

算术转换尽可能转换为当前表达式中最大的类型

long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int
如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。