C语言——操作符详解

哈喽,大家好,今天我们来学习C语言中的各中操作符。

目录

1.操作符的分类

2.算数操作符

整数的二进制表示

3.位移操作符

3.1左移操作符

3.2右移操作符

4.位操作符

5.赋值操作符

6.单目操作符

6.1 单目操作符介绍

~ 的用法:

6.2 sizeof 和 数组

7.关系操作符

8.逻辑操作符

9. 条件操作符

10. 逗号表达式

11. 下标引用、函数调用和结构成员


1.操作符的分类

算术操作符 :  +  -  *  /  %

移位操作符 :  <<    >>

位操作符 :  &  |  ^

赋值操作符: =  +=  -=  *=  /= 

单目操作符 :  !   sizeof   +   -    ~  &  *

关系操作符 : >  <  >=  <=  ==  !=

逻辑操作符 :  &&  ||

条件操作符 : ? : :

逗号表达式 : ,

下标引用、函数调用和结构成员 : [ ]   ()   .   ->

 下面我们将一一学习这些操作符

2.算数操作符

   +       -       *      /       %

这里的 “+”  “ - ”  “ * ” 是我们非常熟悉的,就不再介绍了,但“ / ” 和“ % ”值得我们注意

  1. 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。
  2. 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。
  3. % 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

整数的二进制表示

整数的二进制表示有三种形式:

原码

反码

补码

1.正整数原码,反码,补码相同

2.负数的原码,反码,补码需要计算

 不管是正整数还是负整数都可以写出二进制原码

1.根据正负直接写出的二进制序列就是原码

 对于正数15,它的原码,反码,补码相同,而负数则可通过下图的方式进行计算:

 整数在内存中存储的是补码,计算的时候也是使用补码计算的

3.位移操作符

<<  左移操作符

>>  右移操作符

注:移位操作符的操作数只能是整数。

 这里左移和右移移动的是二进制

3.1左移操作符

我们来分析下面的代码

右移分为两种:

算数右移右边的丢弃,左边补原来的符号位

逻辑右移右边的丢弃,左边直接补0

一般编译器采用的是算数右移,C语言没有明确规定到底是算数唯一还是逻辑位移。

  让我来运行上面的代码:

 此时a的值还是15,但b得到的是a右移一位的结果7,而且a的值没有发生改变

判断VS编译器采用的是逻辑位移还是算数位移:

使用下面的代码来判断:

 因为-15用两种位移产生的结果是不同的:

 上述代码运行结果:

 因此VS编译器采用的是算数位移。

而且我们发现右移一位对正数有 /2 (除2)的效果

3.2右移操作符

左移操作符就是左边丢弃,右边补0

 同样用代码来学习:

 

 警告⚠ :

对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。

4.位操作符

位操作符有:

&    按位与

 |    按位或

   按位异或

注:他们的操作数必须是整数

按位与  &

按位与也是操作二进制位,对应两个二进制的每一位,有0则为0,两个同时为1才是1.

分析下面代码运行的结果:

 

 程序运行结果:

按位或 |

按位或计算方法:对应两个二进制的每一位,有1则为1,两个同时为0才是0

分析下面代码运行的结果:

  程序运行结果:

按位异或 ^

 按位异或计算方法:对应两个二进制的为一位,相同则为0,相异则为1

分析下面代码结果:

 程序输出结果:

 一道面试题:

 不能创建临时变量(第三个变量),实现两个数的交换。

 方法一:

 方法二:

 原理:

 两种方法都能交换a,b,但方法一可能会溢出,而方法而不会

5.赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符,他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以给自己重新赋 值。

 复合赋值符

+=

-=

*=

/=

%=

>>=

<<= 

&=

|=

^=

这些运算符都可以写成复合的效果

6.单目操作符

6.1 单目操作符介绍

~ 的用法:

~ 对一个数的补码二进制位取反,包括符号位

扩展:将二进制某一位由0改成1,1改成0的方法

6.2 sizeof 和 数组

sizeof是一个操作符,不是函数,sizeof计算的是类型创建变量的大小,单位是字节

sizeof用法:

 sizeof计算数组大小:

 

 分析下面的代码:

void test1(int arr[])
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)
}
void test2(char ch[])
{
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	char ch[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)
	test1(arr);
	test2(ch);
	return 0;
}
问:
(1)、(2)两个地方分别输出多少?
(3)、(4)两个地方分别输出多少?

 再(2),(4)中打印的是指针变量的大小,32位系统下4个字节,64位系统下8个字节

7.关系操作符

8.逻辑操作符

 闰年的判断:

int main()
{
	int y = 0;
	scanf("%d", &y);
	if ((y % 4 == 0 && y % 100 != 0) || (y % 400 == 0))
	{
		printf("是闰年\n");
	}
	else
	{
		printf("不是闰年\n");
	}
	return 0;
}

 笔试题

程序的输出结果是什么?

 &&操作符,左边为,右边就不计算了

程序的输出结果是什么?

 

  ||操作符,左边为,右边就不计算了

区分逻辑与按位与

区分逻辑或按位或

9. 条件操作符

exp1 ? exp2 : exp3

条件操作符也称为三目操作符(有三个操作数)

 条件操作符可以简化代码:

 用条件操作符求两数的较大值:

10. 逗号表达式

exp1,  exp2,  exp3, …expN

逗号表达式,就是用逗号隔开的多个表达式。

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。

分析:

 答案是13

逗号表达式的某些妙用:

11. 下标引用、函数调用和结构成员

1. [ ] 下标引用操作符

   操作数:一个数组名 + 一个索引值

2. ( ) 函数调用操作符

接受一个或者多个操作数:第一个操作数是函数名,剩余的操作数就是传递给函数的参数。

struct Book
{
	char name[30];
	char author[20];
	float price;
};
void Print(struct Book* p)
{
	//printf("%s %s %.1f\n", (*p).name, (*p).author, (*p).price);
	printf("%s %s %.1f\n", p->name, p->author, p->price);
}
int main()
{
	struct Book b1 = { "C语言","李华",30.5f };
	struct Book b2 = { "数据结构","张三",50.5f };
	printf("%s %s %.1f\n", b1.name, b1.author, b1.price);
	printf("%s %s %.1f\n", b2.name, b2.author, b2.price);
	Print(&b1);
	Print(&b2);
	return 0;
}

3. 访问一个结构的成员

.      结构体.成员名

->   结构体指针->成员名

struct Book
{
	char name[30];
	char author[20];
	float price;
};
void Print(struct Book* p)
{
	//printf("%s %s %.1f\n", (*p).name, (*p).author, (*p).price);
	printf("%s %s %.1f\n", p->name, p->author, p->price);
}
int main()
{
	struct Book b1 = { "C语言","李华",30.5f };
	struct Book b2 = { "数据结构","张三",50.5f };
	printf("%s %s %.1f\n", b1.name, b1.author, b1.price);
	printf("%s %s %.1f\n", b2.name, b2.author, b2.price);
	return 0;
}

到这里,C语言的操作符我们就基本学完了。

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