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）
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);//1
printf("%d\n", -10 % 3);//-1
printf("%d\n", 10 % -3);//1
printf("%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
(AA)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1
int 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 4
printf("%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。