C语言基础之操作符详解
C语言基础之操作符详解
- 操作符的分类
- 算术操作符
- 移位操作符
- 位操作符
- 逻辑操作符
- 逗号表达式
- 表达式求值
- 隐式类型转换
- 算术转换
- 操作符的属性
xwg今天就带各位大佬来了解一波C语言的操作符。
操作符的分类
常见的操作符分别如下:
- 算术操作符
- 移位操作符
- 位操作符
- 逻辑操作符
- 逗号表达式
算术操作符
算术操作符是我们最常用的操作符:+ - * / %
注:
- 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,而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
移位操作符分为左移操作符和右移操作符,移位操作符的操作对象只能是整数,且所谓的移位是对于整数的二进制位进行移位:
左移操作符:<<
右移操作符:>>
- 左移操作符:
移位规则:左边抛弃,右边补0 - 右移操作符:
移位规则:
2.1 逻辑移位
左边用0填充,右边丢弃
2.2算术移位
左边用原该值的符号位填充,右边丢弃
注:大部分编译器右移都是执行算术右移。
注:对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。
位操作符
位操作符有:
& —— 按位与
| —— 按位或
^ —— 按位异或
位操作符的操作数必须是整数,且是对其二进制的补码进行操作。
异或的基本性质:
- 0异或上任何数为其本身:0^2=2
- 任何数异或上其本身等于0:2^2=0
例:不创建临时变量使两个数进行交换
#include <stdio.h>
int main()
{int a = 10;int b = 20;a = a^b;b = a^b;a = a^b;printf("a = %d b = %d\n", a, b);return 0;
}
逻辑操作符
逻辑操作符分为:
&& —— 逻辑与
|| —— 逻辑或
逻辑与:
必须使 && 左右两个表达式都为真
逻辑或:
|| 两边有一个式子为真即为真
逗号表达式
逗号表达式是用逗号隔开的多个表达式:
exp1, exp2, exp3, …expN
逗号表达式,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。
表达式求值
表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定,但是,有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型。
隐式类型转换
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。
实例:
char a,b,c;
...
a = b + c;
b和c的值被提升为普通整型,然后再执行加法运算,加法运算完成之后,结果将被截断,然后再存储于a中。
整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的,若操作对象为正数则补0,操作对象为负数则补1。
负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1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 c2 = 1;
变量c2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
无符号整形提升,高位补0
int main()
{char a = 5;//存在char、short计算时发生整形提升//00000000000000000000000000000101//截断后//00000101 - a//整型提升后(整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的)//00000000000000000000000000000101char b = 126;//00000000000000000000000001111110//01111110 - b//整型提升后//00000000000000000000000001111110char c = a + b;//00000000000000000000000000000101//00000000000000000000000001111110//00000000000000000000000010000011//11111011 - c//整形提升后//11111111111111111111111110000011 - 补码//11111111111111111111111110000010 - 反码//10000000000000000000000001111101 - 原码printf("%d\n", a + b);
}
算术转换
如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么除非其中一个操作数的转换为另一个操作数的类型,否则操作就无法进行。
下面的层次体系称为寻常算术转换:
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。
操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素。
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 是否控制求值顺序。
两个相邻的操作符先执行哪个?取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同,取决于他们的结合性。
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