C语言学习笔记
之 数据类型转换与数据运算
一：数据类型转换
（1）自动转换(5+5.000000=？结果是10还是10.000000)：发生在不同类型的数据混合运算时，由编译系统自动完成。
不同的数据类型，要转换成精度较高的。
A、转换按数据长度增加的方向进行，确保精度不降低，比如：int型和long型运算时，先把int量转成long型后再进行运算
B、Char和short类型要转换成int 型，然后再参加运算。
C、在赋值运算中，赋值号两边的数据类型不同时，赋值号右边的类型将转换为左边的类型，如果右边的数据类型长度比左边长，将丢失一部分，丢失的部分按四舍五入向前舍入。
比如：计算10+‘a’+5*5.000000 （10和5为整型，5.000000 为双精度实型）
先计算‘a’的整型为97，+10=107；//将char转换为int 型
计算5*5.000000=25.000000；//将整型5转换为double型实型
计算107+25.000000=132.000000； //将整型107转换为double型；
所以它的最终结果为精度最高的double型。
比如：我们来看两个程序实例
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9
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#
include
<iostream>
using
namespace
std;
void
main()
{
unsigned
int
a=
6
;
int
b=-
20
;
cout<<a+b<<endl;
}
|
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#
include
<iostream>
using
namespace
std;
void
main()
{
unsigned char a=
6
;
char b=-
20
;
cout<<a+b<<endl;
}
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|
为什么是一串很大的整数呢？而不是-14呢？问题就在自动转换上，我们观察上述讲过的转换规则，unsigned和int同时出现运算时，int需要转换成unsigned,即：有符号需要转换成无符号类型。程序中的-20需要转换成无符号整型。
（2）强制类型转换将int型修改为char类型之后，结果竟然是-14，这又是为什么呢？还是自动转换规则。看规则，
int以下类型（short,char不管有无unsigned)计算会转为int，也就是说不管有没有符号，char类型都要转换成int型
，所以a+b遵循了有符号整型的运算。
区别与自动转换，强制转换很明显是强制的。格式为：（类型说明符）表达式
比如：int a ; (float) a 的意思是将整型a 强制转换为了实型。(int)(x+y)的意思是将x+y的值转换为整型。
（3）需要注意的是：无论是自动转换或者是强制转换，都只是为本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换，而不改变数据说明时对该变量定义的类型。
如下程序：
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#
include
<stdio.h>
main()
{
float f=
5.75
;
printf(
"(int)f=%d\nf=%f\n"
,(
int
)f,f);
}
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1.运算符的优先级与结合性 二：数据运算
| 优先级 |
结合性 |
运算符 |
备注 |
| 1 |
左结合 |
()
[]
->
. |
圆括号
下标运算符
指向结构体成员运算符
结构体成员运算符 |
| 2 |
右结合 |
!
~
++
--
+
-
(类型)
*
&
sizeof |
逻辑非运算符
按位取反运算符
前缀增量运算符
前缀减量运算符
正号运算符
负号运算符
类型转换运算符
指针运算符
地址运算符
长度运算符 |
| 3 |
左结合 |
*
/
% |
乘法运算符
除法运算符
取余运算符 |
| 4 |
左结合 |
+
- |
加法运算符
减法运算符 |
| 5 |
左结合 |
<<
>> |
左移运算符
右移运算符 |
| 6 |
左结合 |
<
<=
>
>= |
关系运算符 |
| 7 |
左结合 |
==
!= |
等于运算符
不等于运算符 |
| 8 |
左结合 |
& |
按位与运算符 |
| 9 |
左结合 |
^ |
按位异或运算符 |
| 10 |
结合性 |
| |
按位或运算符 |
| 11 |
左结合 |
&& |
逻辑与运算符 |
| 12 |
左结合 |
|| |
逻辑或运算符 |
| 13 |
右结合 |
? : |
条件运算符 |
| 14 |
右结合 |
=
+=
-=
*=
/=
%=
&=
^=
|=
<<=
>>= |
赋值运算符 |
| 15 |
左结合 |
, |
逗号运算符 |
|
2.算术运算（+、-、*、/、%）
（1）乘除取余的优先级要高于加减；
（2）“/”除运算，参加除运算的变量均为整数，结果也为整数（舍去小数），多数机器上采取“向零取整”的原则。比如：7/4=1(而不是1.75)，-7/4=-1。
（3）“%”，参与模运算的变量必须都为整型，其结果为两数相除的余数，并且余数与被除数的符号相同。比如：7%4=3, -8%5=-3, 8%-5=3 。
3.赋值运算
（1）变量名=表达式，运算顺序是从右向左。比如：x=y=z=0, x=(y=(z=0))
(2)当赋值运算符两边的数据类型不同时，系统将自动进行类型转换，赋值运算符右边的数据类型转换成左边的变量类型，在上一篇中已经说过了。
（3）复合赋值运算：比如：n+=1等价于n=n+1; x*=y+1等价于x=x*(y+1)
4.自增自减运算
如果n=3 ,则n的值和m的值如下表所示
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n的值 |
m的值 |
运算分解 |
| m=n++ |
4 |
3 |
m=n; n=n+1
|
| m=++n |
4 |
4 |
n=n+1; m=n |
| m=-n++ |
4 |
-3 |
m=-n; n=n+1 |
| m=- ++n |
4 |
-4 |
n=n+1 ;m=-n; |
|
关于自增自减是一个重要的概念，在之后的指针学习中还会重点学习。
5.逗号运算
（1）表达式1，表达式2，....表达式n。自左向右结合。
（2）表达式n的值为整个逗号表达式的值。比如：a=(1,2,3,4,5,6),则a的值等于6。也就是最后一个的值。
（3）逗号运算符在所有运算符中的优先级别最低，它往往起到了把若干个表达式串联起来的作用。比如：a=3*4,a*5,a+10。 从左向右 先去3*4，然后将12的值赋给a，然后计算a*5。将60的值赋给a,然后计算a+10的值。
6.关系运算与逻辑运算
关系运算无非就是大于（>）小于（<），逻辑运算有非（！）与（&&）或（||）
逻辑表达式的值只有真（1）和假（0）两个值。
| A的取值 |
B的取值 |
！A（求反） |
A&&B |
A||B |
| 非0 |
非0 |
0 |
1 |
1 |
| 非0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
| 0 |
非 |
1 |
0 |
1 |
| 0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
对于关系运算来说，a>b>c并不代表着a的值比b大，b的值比a大。关系运算与逻辑运算需要密切合作。我们来举一个例子：看两个程序。
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#
include
<stdio.h>
main()
{
int
a=
6
,b=
4
,c=
1
;
if
(a>b>c)
{
printf(
"OK\n"
);
}
else
{
printf(
"ERROR\n"
);
}
}
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我们看到的结果竟然是
ERROR
，而不是我们预想的
OK
，这是为什么呢？原因就在判断上。
在数学上，a>b>c一点都没有错，但是在我们的C程序中，计算机判断条件的依据只有两种结果，那就是１（真）或者是０（假）。比如：a>b是真，所以a>b的值为1，然后1>c吗？很显然1=c，所以if()条件中的条件并不成立，所以结果为ERROR。
那这样怎么改呢？很简单，用逻辑运算符
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#
include
<stdio.h>
main()
{
int
a=
6
,b=
4
,c=
1
;
if
(a>b && b>c)
{
printf(
"OK\n"
);
}
else
{
printf(
"ERROR\n"
);
}
}
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7.1：位运算之取反(~)
（1）取反能对一个二进制的每一位都取反。
看一个程序实例：
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#
include
<stdio.h>
main()
{
unsigned char a,b;
a=
26
;
b=~a;
printf(
"b=%u\n"
,b);
}
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分析一下：char类型默认分配一个字节，即8位。26的二进制为:00011010
对26的二进制取反（~a）得：11100101，我们在深入剖析类型修饰符unsigned中讲解过，无符号的二进制最高位为数据位，所以11100101的十进制为229。
（2）为了便于区分有符号和无符号的区别，我们再来做一个程序实例:
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#
include
<stdio.h>
main()
{
char a,b;
a=
26
;
b=~a;
printf(
"b=%d\n"
,b);
}
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26
的二进制：
00011010
，取反：
11100101
，
char
类型默认有符号（我的是有符号，有些课本中说无符号），所以最高位为符号位，所以是负数，对
11100101
减一取反是：
10011011
，转换成二进制为
-27
。
对于这一块不理解的同学可以参考：C语言进阶[暑期特别篇]深入剖析类型修饰符unsigned
7.2：位运算之左移（<<）
左移是将一个数的各个二进制位全部向左平移若干位，左边移出的部分忽略，右边空出的位置补0，比如：
A = 0 0 0 1 1 0 1 0
A<<2=0 1 1 0 1 0 0 0
一个数据，每左移一位相当于乘以2，左移2位相当于乘以4。比如：4左移2位=4*4=16。
7.3 位运算之右移（>>）
右移是将一个数的各个二进制位全部向右平移若干位，右边移出的部分忽略，左边空出的位置对于无符号数补0，对于有符号数，若原符号位为0，则全补0，若原符号位为1，则全补1。比如：
A 被定义为unsigned(无符号) char
A= 1 0 0 1 1 0 1 0
A>>2 = 0 0 1 0 0 1 1 0
A被定义为char (默认有符号)
A= 1 0 0 1 1 0 1 0
A>>2 = 1 1 1 0 0 1 1 0
7.4 位运算之与或(&&、|)
比如： a= 1 0 1 1 1 0 1 0
b= 0 1 1 0 1 1 1 0
a&&b= 0 0 1 0 1 0 1 0 只有1和1是1，其它的全是0
a|b= 1 1 1 1 1 1 1 0 只要有一个1，就是1啦
7.5 位运算之异或（^）
异或运算的作用是判断两个相应位的值是否相异。相异为1，反之则为0。
a= 1 0 1 1 1 0 1 0
b= 0 1 1 0 1 1 1 0
a^b= 1 1 0 1 0 1 0 0
