C语言学习及复习笔记-【5】C 运算符
文章目录
- 5. C 运算符
- 5.1 关系运算符
- 5.2 逻辑运算符
- 5.3 位运算符
- 5.4 杂项运算符 ↦ sizeof & 三元
- 5.5 例子
- 1). 利用异或 ^ 来交换两个数的值,而且不引入其他变量。
- 2). 利用位与 & 运算,判断一个整数是否是2的整数次幂。
- 3). 不同长度的数据进行位运算
- 4).运算符优先级:
5. C 运算符
运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。
C 语言内置了丰富的运算符,并提供了以下类型的运算符:
- 算术运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 赋值运算符
- 杂项运算符
5.1 关系运算符
下表显示了 C 语言支持的所有关系运算符。假设变量 A 的值为 10,变量 B 的值为 20,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
== | 检查两个操作数的值是否相等,如果相等则条件为真。 | (A == B) 不为真。 |
!= | 检查两个操作数的值是否相等,如果不相等则条件为真。 | (A != B) 为真。 |
> | 检查左操作数的值是否大于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (A > B) 不为真。 |
< | 检查左操作数的值是否小于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (A < B) 为真。 |
>= | 检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (A >= B) 不为真。 |
<= | 检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值,如果是则条件为真。 | (A <= B) 为真。 |
5.2 逻辑运算符
下表显示了 C 语言支持的所有关系逻辑运算符。假设变量 A 的值为 1,变量 B 的值为 0,则:
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
&& | 称为逻辑与运算符。如果两个操作数都非零,则条件为真。 | (A && B) 为假。 |
|| | 称为逻辑或运算符。如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。 | (A || B) 为真。 |
! | 称为逻辑非运算符。用来逆转操作数的逻辑状态。如果条件为真则逻辑非运算符将使其为假。 | !(A && B) 为真。 |
5.3 位运算符
位运算符作用于位,并逐位执行操作。&、 | 和 ^ 的真值表如下所示:
p | q | p & q | p | q | p ^ q |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
假设如果 A = 60,且 B = 13,现在以二进制格式表示,它们如下所示:
A = 0011 1100
B = 0000 1101\\-----------------
A&B = 0000 1100 //12
A|B = 0011 1101 //61
A^B = 0011 0001 //49
~A = 1100 0011 //-61
A << 2 //左边的二进制位丢弃,右边补0,将得到 240,即为 1111 0000
A >> 2 //正数左补0,负数左补1,右边丢弃,将得到 15,即为 0000 1111
5.4 杂项运算符 ↦ sizeof & 三元
下表列出了 C 语言支持的其他一些重要的运算符,包括 sizeof 和 ? :。
运算符 | 描述 | 实例 |
---|---|---|
sizeof() | 返回变量的大小。 | sizeof(a) 将返回 4,其中 a 是整数。 |
& | 返回变量的地址。 | &a; 将给出变量的实际地址。 |
* | 指向一个变量。 | *a; 将指向一个变量。 |
? : | 条件表达式 | 如果条件为真 ? 则值为 X : 否则值为 Y |
5.5 例子
1). 利用异或 ^ 来交换两个数的值,而且不引入其他变量。
实例
#include<stdio.h>int main( )
{unsigned int a=60; //0011 1100unsigned int b=13; //0000 1101printf("a=%d,b=%d",a,b); //输出a,b的值printf("\n");a=a^b; //a=a^b=0011 0001b=a^b; //b=a^b=0011 1100 相当于b1=(a^b)^ba=a^b; //a=a^b=0000 1101 相当于a1=(a^b)^((a^b)^b)printf("a=%d,b=%d",a,b); //输出a,b的值
}
结果:
a=60,b=13;
a=13,b=60;
2). 利用位与 & 运算,判断一个整数是否是2的整数次幂。
二进制数的位权是以2为底的幂,如果一个整数 m 是 2 的 n 次幂,那么转换为二进制之后只有最高位为 1,其余位置为 0,再观察 m-1 转换为二进制后的形式以及 m&(m-1) 的结果,例如:
2 --> 0000 0010 1 --> 0000 0001 2&1 --> 0000 0010 & 0000 0001 = 0
4 --> 0000 0100 3 --> 0000 0011 4&3 --> 0000 0100 & 0000 0011 = 0
8 --> 0000 1000 7 --> 0000 0111 8&7 --> 0000 1000 & 0000 0111 = 0
可以看出所有的 1 完美的错过了,根据位与的特点可知 m&(m-1) 的结果为 0。
如果整数 m 不是 2 的 n 次幂,结果会怎样呢?例如 m=9 时:
9 --> 0000 1001 8 --> 0000 1000 9&8 --> 0000 1001 & 0000 1000 != 0
利用这一特点,即可判断一个整数是否是2的整数次幂。
》示例:
int func(int num){return ((num > 0) && ((num & (num - 1)) == 0));//2的n次幂时,返回true
}
#include <stdio.h>int num;//global variable
int func(int num){if ((num>0)&&(num&(num-1))==0)){//2的n次幂时,判断条件为1;否则为0.printf("%d是2的整数次幂",num);}else{printf("%d不是2的整数次幂",num);}return((num>0)&&(num&(num-1))==0);
}int main(){printf("请输入要查询的数\n");scanf("%d",&num);func(num);return 0;
}
3). 不同长度的数据进行位运算
如果两个不同长度的数据进行位运算时,系统会将二者按右端对齐,然后进行位运算。
以“与”运算为例说明如下:我们知道在 C 语言中 long 型占 4 个字节(似乎比int大),int 型占 4 个字节,如果一个 long 型数据与一个 int 型数据进行“与”运算,右端对齐后,左边不足的位依下面三种情况补足:
- (1)如果整型数据为正数,左边补 16 个 0。
- (2)如果整型数据为负数,左边补 16 个 1。
- (3)如果整形数据为无符号数,左边也补 16 个 0。
如:long a=123; int b=1; 计算 a & b。 -----------------1
如:long a=123; int b=-1; 计算 a & b。 -----------------123
如:long a=123; unsigned int b=1; 计算 a & b。-------1
4).运算符优先级:
括号成员是老大; // 括号运算符 []() 成员运算符. ->
全体单目排老二; // 所有的单目运算符比如++、 --、 +(正)、 -(负) 、指针运算*、&
乘除余三,加减四; // 这个"余"是指取余运算即%,* /
移位五,关系六; // 移位运算符:<< >> ,关系:> < >= <= 等
等与不等排行七; // 即 == 和 !=
位与异或和位或; // 这几个都是位运算: 位与(&)异或(^)位或(|)
"三分天下"八九十; 逻辑与,逻辑或; // 逻辑运算符: || 和 &&
十一十二紧挨着; // 注意顺序: 优先级(||) 底于 优先级(&&)
条件只比赋值高, // 三目运算符(?:)优先级排到 13 位只比赋值运算符和 "," 高
逗号运算最低级! //逗号运算符优先级最低
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