C语言全面细致精讲操作符的使用
前言
本次文章我们要讲各种操作符的介绍，内容非常详细，大家拭目以待哦！
首先介绍操作符的种类
操作符分类：
- 算术操作符
- 移位操作符
- 位操作符
- 赋值操作符
- 单目操作符
- 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
一、算术操作符
+ - * / %
- 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。而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。
二、移位操作符
<< 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。
1.左移操作符
移位规则：左边抛弃、右边补0
//10 下面是在二进制中那个的表示形式
//0000000000000000000000000000000000001010
//左移一位
//0000000000000000000000000000000000010100
2.右移操作符
移位规则：
首先右移运算分两种：
1.逻辑移位
左边用0填充，右边丢弃
2.算术移位
左边用原该值的符号位填充，右边丢弃
//我们假设用-1来举例子
//-1在二进制中表示为32个1
//11111111111111111111111111111111
//逻辑右移
//01111111111111111111111111111111
//算术右移
//11111111111111111111111111111111
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。
例如：
int num = 10; num>>-1;//error
三、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。
练习一下：
int main() {
//& 按（2进制）位与
//| 按（2进制）位或
//^ 按（2进制）位异或
int a = 3;
int b = -5;
int c = a & b;
//00000000 00000000 00000000 00000011 3的补码
//10000000 00000000 00000000 00000101 -5 原码
//11111111 11111111 11111111 11111010 反码
//11111111 11111111 11111111 11111011 补码
//00000000 00000000 00000000 00000011 3的补码
//00000000 00000000 00000000 00000011 //按位与 全1为1 其他位0
printf("%d\n", c);
int d = a | b;
//11111111 11111111 11111111 11111011 补码
//00000000 00000000 00000000 00000011 3的补码
//11111111 11111111 11111111 11111011 补码
//10000000 00000000 00000000 00000100
//10000000 00000000 00000000 00000101
printf("%d\n", d);
int e = a ^ b;
//11111111 11111111 11111111 11111011 补码
//00000000 00000000 00000000 00000011 3的补码
//11111111 11111111 11111111 11111000
//10000000 00000000 00000000 00000111
//10000000 00000000 00000000 00001000
printf("%d\n", e);
return 0;
}
一道变态的面试题：
不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换
int main() {
int a = 3;
int b = 5;
//printf("交换前a=%d,b=%d\n",a,b);
方法一
//a = a + b;
//b = a - b;
//a = a - b;
//printf("交换前a=%d,b=%d\n", a, b);
printf("交换前a=%d,b=%d\n", a, b);
//方法二
a = a ^ b;//3^5
b = a ^ b;//3^5^5=3
a = a ^ b;//3^5^3=5
printf("交换后a=%d,b=%d\n", a, b);
return 0;
}
练习：
编写代码实现：求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。
int main() {
int m = 15;
int i = 0;
int count = 0;
while (i < 32)
{
if (((m >> i) & 1) == 1)
count++;
i++;
}
printf("count:%d\n",count);
return 0;
}
分别用每一位与1
这一位是1运算后的结果就是1
四、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
int weight = 120;//体重
weight = 89;//不满意就赋值
double salary = 10000.0;
salary = 20000.0;//使用赋值操作符赋值。
赋值操作符可以连续使用，比如：
int a = 10;
int x = 0;
int y = 20; a = x = y+1;//连续赋值
这样的代码感觉怎么样？
那同样的语义，你看看：
x = y+1; a = x;
这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试。
复合赋值符
+=
-=
*=
/=
%=
>>=
<<=
&=
|=
^=
这些运算符都可以写成复合的效果。
比如：
int x = 10; x = x+10; x += 10;//复合赋值 //其他运算符一样的道理。这样写更加简洁。
五、单目操作符
单目操作符介绍
! 逻辑反操作
- 负值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作数的类型长度（以字节为单位）
~ 对一个数的二进制按位取反
-- 前置、后置--
++ 前置、后置++
* 间接访问操作符(解引用操作符) (类型) 强制类型转换
演示代码：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = -10;
int *p = NULL;
printf("%d\n", !2);
printf("%d\n", !0);
a = -a;
p = &a;
printf("%d\n", sizeof(a));
printf("%d\n", sizeof(int));
printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行？
printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行？//结果是不行
//其实我们从这里就可以看出sizeof不是一个函数
return 0;
}
关于sizeof其实我们之前已经见过了，可以求变量（类型）所占空间的大小。
1.sizeof 和 数组
#include <stdio.h>
void test1(int arr[])
{
printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)//这里是指针，因为传过来的是地址要拿指针接收 在32为机器下 字节为4
}
void test2(char ch[])
{
printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)//同理//这里是指针，因为传过来的是地址要拿指针接收 在32为机器下 字节为4
}
int main()
{
int arr[10] = {0};
char ch[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)//40
printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)//10
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？
2.++和–运算符
//前置++和--
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int x = ++a;
//先对a进行自增，然后对使用a，也就是表达式的值是a自增之后的值。x为11。
int y = --a;
//先对a进行自减，然后对使用a，也就是表达式的值是a自减之后的值。y为10;
return 0;
}
//后置++和--
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int x = a++;
//先对a先使用，再增加，这样x的值是10；之后a变成11；
int y = a--;
//先对a先使用，再自减，这样y的值是11；之后a变成10；
return 0; }
六、关系操作符
关系操作符
>
>=
<
<=
!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”
这些关系运算符比较简单，没什么可讲的，但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。
警告：
在编程的过程中== 和=不小心写错，导致的错误。
七、逻辑操作符
逻辑操作符有哪些：
&& 逻辑与
|| 逻辑或
区分逻辑与和按位与
区分逻辑或和按位或
1&2----->0
1&&2---->1
1|2----->3
1||2---->1
接下来我们引入一道360的面试题
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
i = a++ && ++b && d++;
printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
return 0; }
//程序输出的结果是什么？
这里逻辑且运算碰到错误直接结束，后面的运算就不再继续
而逻辑或运算碰到正确直接结束，后面的运算就不再继续
int main()
{
int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
i = a++||++b||d++;
printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
return 0;
}
//程序输出的结果是什么？
八、条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
练习：
1.
if (a > 5)
b = 3;
else
b = -3;
转换成条件表达式，是什么样？
2.使用条件表达式实现找两个数中较大值
return a>b?a:b;
九、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。
//代码1
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式
// c是多少？
//代码2
if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0)
//代码3
a = get_val();
count_val(a);
while (a > 0) {
//业务处理
a = get_val();
count_val(a);
}
//如果使用逗号表达式，改写：
while (a = get_val(), count_val(a), a>0) {
//业务处理
}
提示
这里一定要计算前面的值，可能会对最后一个表达式进行影响
十、下标引用与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
int arr[10];//创建数组 arr[9] = 10;//实用下标引用操作符。 // [ ]的两个操作数是arr和9。 //也可以这样 [9]arr=10; //但是不建议这样，代码看起来不直观
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。
#include <stdio.h>
void test1()
{
printf("hello\n");
}
void test2(char *str)
{
printf("%s\n", str);
}
int main()
{
test1(); //实用（）作为函数调用操作符。
test2("hello world.");//实用（）作为函数调用操作符。
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
#include <stdio.h>
struct Stu
{
char name[10];
int age;
char sex[5];
double score;
}；
void set_age1(struct Stu stu) {
stu.age = 18;
}
void set_age2(struct Stu* pStu) {
pStu->age = 18;//结构成员访问
}
int main()
{
struct Stu stu;
struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问
stu.age = 20;//结构成员访问
set_age1(stu);
pStu->age = 20;//结构成员访问
set_age2(pStu);
return 0;
}
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