一文详解C语言操作符

一、基础篇

1.算数操作符

+ - * / % += -= *= /= 这些操作符是我们编程时候最常用的几个算数操作符

+ - * 等算数操作符就不用再多说了,与正常的数学用法相同,下面是一些常用但是初学者可能不太容易把握、易错的算数操作符

(1)/ 操作符

/:除法,除法在C语言中分为整数除法浮点数除法

整数除法:/d的两个操作数都为整数,计算方法是向下取整

得到的结果为

浮点数除法:储存值的变量必须是浮点数, 两个操作数中至少有一个为浮点数,但除数或者被数不一定要用浮点数存储,只需要在计算时进行转化即可

%.nlf也可以使结果自动四舍五入保留n位小数

(2)%取余操作符

取余运算符得到的是余数,但取余操作符的两个操作数都要为整数

c的值就等于8除以3的余数 2

(3)+= -= *= /=操作符

直接举例子:

a+=2就等同于a=a+2,将a的值加2再赋值给a

a-=2就等同于a=a-2,将a的值减2再赋值给a

*=、/=也是相同的道理

2.单目操作符

单目操作符,顾名思义,单目,就是操作数只有一个的操作符

(1)! 操作符

! 逻辑反操作,将真变为假,将假变为真

在逻辑定义中,0表示假,非0则表示真

在这段代码中,先给i赋初值0,然后在while判断是否进入循环时,!0就是真,进入循环,但为了防止死循环,我们加上一个限制条件,保证只打印5次

同样,如果while判断条件只有一个0时,则说明为假,不进入循环,打印0次

(2)sizeof 操作符

sizeof(类型名);sizeof()返回无符号的所计算的对象或者类型所占空间的大小,单位是字节

sizeof经常也用来计算数组元素的个数

(3)~操作符

~:按位取反操作符,对二进制位进行按位取反,将二进制补码每一位的0变1,1变0。注意,是对补码进行操作,负数要先将原码变为补码,同时取反得到的也是补码,看结果还得再变为原码

从图中可以看出,0在按位取反后应该是 -1,同样,在编译器上验证

(4)++、--操作符

前置++,前置--:先将变量+1或者-1,再作为表达式的值使用(先++,再使用)

后置++,后置--:先将变量的值作为表达式使用,再将变量+1或者-1(先使用,再++)

用上面的口诀想起来就容易多了

(5)& 取地址操作符

&:取出某个变量、数组、函数等的地址,在比价复杂的代码中,我们经常用指针进行操作,&操作符就可以取出地址赋值给指针变量

(6)* 间接访问操作符

间接访问操作符,也称解引用操作符,操作数地址或指针,可以通过对地址的解引用,找到地址中存储的变量,对变量进行间接操作

(7)()强制类型转化

():将一种数据类型的变量强制转化为另一种数据类型

如参数需要一个无符号的整形变量,而你目前所有的是一个整形变量啊,就可以通过强制类型转化转化为组符号的整形,这个经常用于函数参数的优化部分

如:(unsigned int)a 即可将a转化为无符号的整形,同样,强制类型转化尽量要遵守由低到高转化,否则,也会丢失精度

3.逻辑操作符

&& 逻辑与 操作符:“同时都要满足”

|| 逻辑或 操作符:“满足其中一个即可”

1&&2---->1 0&&1----->0

1||2 ---->1 0||1----->1

1表示真,0表示假

例:找出1000---2000之间的闰年

闰年:如果year能够被4整除,并且不能被100整除,则year是闰年。或者如果year能够被400整除,则year是闰年,判断闰年就恰好用到了这两个操作符

int year = 0;
	for (year = 1000; year < 2000; year++)
	{
		if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0)
			//判断闰年
			printf("%d ", year);

	}

逻辑操作符这里有一个超级易错点

对于&&来说,如果表达式左边为0,则说明在逻辑上已经为了,那么右边全部的表达就不再进行计算,也不执行。

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);

a++;---->是先将a的值使用,在对a加1。刚使用的表达式a的值为0,并且在&&的左边,所以后面++b,d++不再计算。

同样,对于||来说,如果表达式左边为非0则说明在逻辑上已经为了,那么右边全部的表达就不再进行计算,也不执行。

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);

a++这个表达式的值为0,继续执行,但是++b的值为3,在||操作符的左边,并且在逻辑上已经为真了,所以后面的d++不再计算

4.条件操作符

条件操作符是C语言中唯一一个三目操作符

表达式1如果为真,即计算表达式2,同时表达式2的结果就是三目操作符的运算结果

表达式2如果为假,即计算表达式3,同时表达式3的结果就是三木操作符的运算结果

也可以在编译器里面运行来验证

int a = 0, b= 3, max1 = 0,max2;
	if (b > a)
		max1 = b;
	else
		max1 = a;
	//等同于
	max2 = (b > a) ? b : a;
	printf("%d %d", max1, max2);

运算结果当然是max1=3 max2=3

5.逗号表达式

逗号表达式,就是用逗号隔开的多个表达式。里面的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。

int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1)

从左向右一次算a=b+10=12 ; b=a+1=13;然后将这个逗号表达式整体的值(即b=a+1)赋给变量c

即 c=13;

需要注意的是逗号表达式的每一个表达式都必须从左向右依次计算

6.下标引用,函数调用和结构体成员访问

(1)下标引用操作符[]

arr[2]=2;//将2赋值给arr[2]

[ ]就是下标引用操作符,arr和2是[ ]的两个操作数,arr为数组名,2为索引值

(2)函数调用操作符()

()可以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,函数传参可以传多个参数

(3)结构体访问操作符.->

用法:

结构体变量.结构体成员

结构体指针变量->结构体成员

#include <stdio.h>
struct Stu
{
char name[10];
int age;
char sex[5];
double score;
};
void set_age1(struct Stu stu)
{
stu.age = 18;//结构体变量访问结构体成员
}
void set_age2(struct Stu* pStu)
{
pStu->age = 18;//结构体指针变量访问结构体成员
}
int main()
{
struct Stu stu;
struct Stu* pStu = &stu; 

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;
}

7.关系操作符

>

>=

<

<=

==用于测试“相等”

!= 用于测试“不相等”

二、进阶篇

1.二进制

(1)二进制的计算

(2)二进制的存储

2.移位操作符

移位操作符移动的是二进制的补码,且操作数只能为整数

<< 左移操作符:将二进制位整体向左移动,左边丢弃,右边补零

图为将-15左移1位

>> 右移操作符:将二进制位整体向右移动,右边丢弃,左边补符号位

图为将-15右移一位

负数学会了,整数就更简单了,因为整数的原码,反码,补码都一样,不用互相转化

3.位操作符

位操作符的操作数必须为整数

& 按位与:a&b 对应的二进制补码 :有0则为0,同时为1才为1

| 按位或: a|b 对应的二进制补码 :有1则为1,同时为0才为0

^ 按位异或: a^b 对应的二进制补码 :相同为0,不同为1

实例1:不创建第三个变量,实现两个整数的交换

方法1:

    int a = 2;
	int b = 3;
	printf("交换前:a = %d, b= %d\n", a, b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("交换后:a = %d, b= %d", a, b);

这种方法在一般情况下可以,但是当a,b非常大时,a+b可能会超过存储范围(长度大于整形)

方法2:用按位异或计算

int main()
{
	int a = 2;
	int b = 3;
	printf("交换前:a = %d, b= %d\n", a, b);
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;
	printf("交换后:a = %d, b= %d", a, b);
	return 0;
}

在解释原因前,先演示一下按位异或的几个规则

a^a=0详细看图

a^0=a 详细看图

a^b^a=a^a^b,即按位异或运算满足交换律 详细看图

解释一下原因:a=a^b,然后 b= (a^b) ^b=a^0=a,即实现了将a的值赋给了b

同样:a=a^b,然后a=(a^b)^a=a^a^b=0^b=b,即实现了将b的值赋给了a

实例2:求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数

一个数&1可以得到它的最低位(详细参考按位与操作符图解),如果a&1==1,说明a的最低位是1如果a&1==0,说明a的最低位是0,那么思路就清晰了,只需要将a的二进制位多次右移,每次右移后&1得到它的最低位,判断是否为1,为1的话,计数器就++,将32个二进制位尽皆遍历,即可知道共有多少个1

int main()
{

	int a = 31;//5个1
	int i = 0;
	int count = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	{
		if (a & 1 == 1)	//说明a的最低位是1
			count++;
		a >>= 1;
	}
	printf("%d", count);
}

三、同一操作符的不同类型操作数之间的转化

例如:将整形3存到浮点型变量中,没问题。但是,将一个浮点型的数字存到一个整形变量中去,就可能会出现精度丢失问题。这些转化需要我们在写代码的时候自行完成

四、操作符的优先级

C语言操作符的优先级

优先级运算符符号名称或者含义
1[]、().->数组下标引用、圆括号、结构体访问
2-、(类型)、++、--、*、&、!、~、sizeof负号、强制类型转化、自加、自减、解引用、取地址、逻辑非、按位取反、siaeof
3/、*、%除号、乘号、取模
4+、-加、减
5<<、>>左移、右移
6>、>=、<、<=大于、大于等于、小于、小于等于
7==、!=等于、不等于
8&

按位与

9^按位异或
10|按位或
11&&逻辑与
12||逻辑或
13?:条件(三目)运算符

在使用这张表时需仔细核对运算符的符号和名称,但在大多数情况下,我们选择直接将需要优先计算的用圆括号括起来,不过最基本的顺序还是得知道的,总不能一份代码到处都是圆括号吧。

以上就是一文详解C语言操作符的详细内容,更多关于C语言操作符的资料请关注编程教程其它相关文章!

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