C 语言 运算符 全网最全整理

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正文


一 算数操作符

+

-

*

/

%: % 左右两边的数必须都为整数

二 移位操作符

>> : 右移

<<: 左移

例1:b = 20

例2:b = -4

img

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注意1:

左移直接在空的地方补0 如例1

右移有两种情况:

1.逻辑位移 补0

2.算数位移 补1 如例2(一般都是这种情况)

注意2:

移位操作符,不要移动负数位,这是标准未定义。

如:num >> -1//error

三 位操作符

& (按位与) | (按位或) ^(按位异或)

例3:按位与

img

例4:按位或

img

例5:按位异或

img

例6:异或的应用——交换两个值的内容

方法1:

int a,b,c;
c = a;
a = b;
b = c;

方法2:(如果a,b很大可能会溢出)

int a,b;
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;

方法3(异或法):

int a, b;
a = a^b;
b = a^b;
a = a^b;

例7:怎么求一个二进制位中1的个数

#include<stdio.h>
int CountOneBit(unsigned int n){//解决负数无法计算问题,这种运算运算的是补码
  int count = 0;
  while(n){//类比十进制中每位数的求法
    if(n%2 == 1)
      count++;
    n/=2;
  }
  return count;
}
int main(){
  int n = 0;
  int num_1 = 0;
  printf("请输入一个数:");
  scanf("%d",&n);
  num_1 = CountOneBit(n);
  printf("%d的二进制序列中有%d个 1",n,num_1);
}

unsigned的作用:

unsigned就是将这个二进制数最高位的符号位变成计数位。下面我们举个例子帮大家理解一下

如果我们输入的是-1

-1%2 == -1

-1/2 = 0

这样输出的count为0

但是我们知道-1的补码是11111111111111111111111111111111

这样我们的代码就局限在正整数

如果加上unsigned 虽然我们输入的是-1 但是程序计算是是按照 unsigned int 的最大值,这样就避免了这个问题

更多位运算相关示例: https://github.com/hairrrrr/linux.ccode/tree/master/Bit/ClassCode/2020-1-7%EF%BC%888%EF%BC%89

四 赋值操作符

=

a = b = c

它的意义是将c的值赋给b,再将b的值赋给a。其实这样理解不够准确,其实应该这么写:

a = (b = c)

先将c的值赋给b 然后将这个整体,即b的值赋给a

五 复合赋值符

+= -= *= \= %= >>= <<= &= |= ^=

六 单目操作符

\-

=

&(取地址)

sizeof(操作数的类型长度)

~ (对一个数的二进制位按位取反)

-- ++(前置,后置)

* (解引用)

(类型)(强制类型转换)

例8:!的应用

应用!与flag来判断情况做出选择

if(flag){

flag为真进入循环;

}

if(!flag){

flag为假进入循环;

}

printf函数打印格式

%#p 0XCCCCCC

%p 00CCCCCCC

%x cccccc

%X CCCCCC

1

int a = 0; 

sizeof(a)=4

sizeof(int) = 4

sizeof a    √

sizeof int   ×

2

sizeof求数组大小    sizeof(arr)

sizeof求数组元素个数  sizeof(arr)/sizeof(arr[0])

切记!!!sizeof不能再函数内部求指针数组的大小

3

int  a = 10;

short s =3;

printf('%d\n",sizeof(s = a+4));

printf("%d\n",a);

printf("%d\n",s);

输出: 2     10      3

赋值并不会将类型一同赋予左值

sizeof在编译阶段就已经运行结束了(sizeof 被 换成 2)

而s = a + 4要到生成可执行文件之后才会完成

编译(.c) -- 链接(.exe)

4  

小心细节问题。进入函数后 ch实际上变成了指针变量。

img

例9:~ 的应用

若想完成一下操作:

15      00001111

将从右数第4位变成0 ,应该如何操作?

a = (1<<4-1)     00001000

b = ~(a)            11110111

b&15                00000111

所以可以这么写:

a &=~(1<<4-1));

如何变回来呢?

00001000   1<<4-1

00000111 |  (1<<4-1) 即可

七 关系操作符

>

>=

<=

!=

==

注意:不要将 ‘ == ’ 写成 ‘ = ’

八 逻辑操作符

&&

||

例11 &与&&的差异:

img
例12 这个题值得思考

img

在&&的判断中如果一边位假(0)那么程序就会停止向后面判断。所以++b与d++并没有执行

在 || 的判断中如果一边为真,则停止继续向下判断。(如:++a || b++ || c)

补充:

img

img

img

九 条件操作符

a > b ? a : b

十 逗号表达式

a,b,c,d,.....n

逗号表达式整体的值等于最后一个表达式的值

例13 思考题

int main() {
	int a = 0; 
	int b = 1, c = 2;
	a = (a = b, b += c, c--);
	printf("case1:%d\n", a);

	a = 0,b = 1, c = 2;
	a = (a < 0, a++, b = a);
	printf("case2:%d\n", a);

	a = 0, b = 1, c = 2;
	a = (a<0, b<a);
	printf("case3:%d\n", a);

	a = 0, b = 1, c = 2;
	if (a = b + 1, c = a / 2 - 1, c == 0)
		printf("case4:%d\n", c);
	}

img
另一种代码书写方式:

	//一般情况
	a = get_val();
	count_val(a);
	while (a > 0) {
		//业务处理
		a = get_val();
		count_val(a);
	}
	//应用逗号表达式
	while (a = get_val(), count_val(a), a > 0) {
		//业务处理
	}

合理应用逗号表达式可以简化代码。

11 其他

1. [] 下标引用操作符

对于数组 arr[5] = {1,2,3,4,5}

我们一般的用法是:

arr[0],arr[1],arr[2]…其中arr[0]就代表访问数组中第一个元素,arr[1]代表访问第二个以此类推

学习了指针之后我们知道:

arr代表数组首元素的地址。

arr[0],arr[1],arr[2]…我们可以改写成:arr,(arr+1),*(arr+2)… (arr可以理解为(arr+0))

进一步思考:

(arr+1)可以改写成(1+arr)

那么arr[1]可否写成1[arr]呢?答案是肯定的。

所以我们就有了一下结论:

1[arr] == arr[1] == *(arr+1) == *(1+arr)

事实上,无论哪一种写法,程序再最终编译的时候都会转化为:*( arr+1)

2. ( ) 函数调用操作符

例14.有参数调用

int add(int x, int y){
    return x+y;
}    
int main(){
    int a = 1;
    int b = 2;
    printf("%d",add(a,b));
}    

例15.无参数调用

void test(){
    printf("看到这里的都是人才!!!\n");
}
int main(){
    test();
}

3.访问一个结构的成员

. (结构体.成员名)

-> (结构体指针 -> 成员名)

例16.

struct Stu{
    char name[20];
    int age;
}stu;
int main(){
    stu = {"张三",20};
    struct Stu *ps = &stu;
    //下面三种写法都是正确的
    printf("%s  %d\n",stu.name,stu.age);
    printf("%s  %d\n",(*ps).name,(*ps).age);
    printf("%s  %d\n",ps->name,ps->age);
}

12 表达式求值

1. 隐式类型转换

  • C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

整型提升的意义:
表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执行,CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节长度 一般就是int的字节长度,同时也是CPU的通用寄存器的长度。
因此,即使两个char类型的相加,在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长 度。
通用CPU(general-purpose CPU)是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算(虽然机器指令 中可能有这种字节相加指令)。所以,表达式中各种长度可能小于int长度的整型值,都必须先转 换为int或unsigned int,然后才能送入CPU去执行运算。


整型提升方法:

正数的整型高位补充0 负数补充1

例17.整型提升示例

注:char是有符号的

img

补充:字符类型的反码(1字节)及其表示的值

img

总结:

char 的值范围是:-128 ~ 127

unsigned char 值的范围是:0 ~ 255

例18.整型提升在程序中的证明

int main()
{
	char a = 0x41;
	char b = 0xFF;//0xFF -> 255  11111111
	int c = 0xb6000000;
	if (a == 0x41) {//正数原码补码一致,整型提升补码不变
		printf("a\n");
		printf("%d %c\n", a, a);
	}
	if (b == 0xFF) {
		printf("b\n");
	}
	//在判断 b==0xFF 时 要对b进行整型提升
	//b  11111111  ->   11111111  11111111  11111111  11111111  而 0xEF的补码依然是11111111 所以这两个补码时不同的
	printf("%d %c\n", b, b);
	//输出时 依然要对b进行整型提升 
	// 11111111 -> 补码:11111111  11111111  11111111  11111111 
	//反码:11111111  11111111  11111111  11111110
	//原码:10000000  00000000  00000000  00000001  即:-1
	if(c==0xb6000000)
		printf("c\n");
	return 0;
}

例子20.整型提升的再一次证明

img

2. 算数转换

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 8byte

double 8byte

float 4byte

unsigned long int 4byte

long int 4byte

unsigned int 4byte

int 4byte


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

附:各类型变量在内存中占的字节(32位)

int main() {
	printf("%d\n", sizeof(char));//1
	printf("%d\n", sizeof(int));//4
	printf("%d\n", sizeof(unsigned int));//4
	printf("%d\n", sizeof(long));//4
	printf("%d\n", sizeof(unsigned long));//4
	printf("%d\n", sizeof(long long int));//8
	printf("%d\n", sizeof(float));//4
	printf("%d\n", sizeof(double));//8
	printf("%d\n", sizeof(long double));//8
}

3. 操作符属性

  1. 操作符的优先级

  2. 操作符的结合性

  3. 是否控制求值顺序


在 Github 上看更全的文章目录:

https://github.com/hairrrrr/C-CrashCourse

这个系列文章的代码都会上传上去,欢迎 star


以上就是本次的内容。

如果文章有错误欢迎指正和补充,感谢!

最后,如果你还有什么问题或者想知道到的,可以在评论区告诉我呦,我可以在后面的文章加上你们的真知灼见。

关注我,看更多干货!

我是程序圆,我们下次再见。

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