C语言基础|【C语言基础9 ——操作符详解(2)】


操作符详解(2)

  • 前言
  • 5、赋值操作符
  • 6、单目操作符
    • 6.1 单目操作符介绍
    • 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
    • 11.1 [ ] 下标引用操作符
    • 11.2 ( ) 函数调用操作符
    • 11.3 访问一个结构的成员
  • 12、表达式求值
    • 12.1 隐式类型转换-整形提升
    • 12.2 算术转换
    • 12.3 操作符的属性
  • 总结

前言 本文接着学习操作符的内容。
5、赋值操作符 赋值操作符就是能够重新赋值
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 int a = 10; int x = 0; int y = 20; a = x = y+1; //连续赋值,不规范 不友好// x = y+1; a = x; //这样的写法更加清晰而且易于调试

//复合赋值符 += -= *= /= %= >>= <<= &= |= ^= 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

6、单目操作符 6.1 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

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); //可以,不建议 printf("%d\n", sizeof int); //写法不行 return 0; }

6.2 sizeof 和 数组
void test1(int arr[])//直接受到首元素的地址。接受的数组只要1个首元素 { printf("%d\n", sizeof(arr)); //对地址求长度,4个字节 } void test2(char ch[]) { printf("%d\n", sizeof(ch)); 对地址求长度,4个字节 } int main() { int arr[10] = {0}; char ch[10] = {0}; printf("%d\n", sizeof(arr)); //40 printf("%d\n", sizeof(ch)); //10 test1(arr); //数组传参,只传首元素的地址 test2(ch); return 0; }

结果见下图,函数中,数组传参,只传首元素的地址。函数接收到首元素的地址,此时数组只有1个首元素。
对地址求长度的结果为4。这是固定的,和数组类型无关。
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int main() { int a = 0; printf("%d\n", ~a); //00000000 00000000 00000000 00000000补码 //11111111 11111111 11111111 11111111 取反后的补码 //11111111 11111111 11111111 11111110反码 //10000000 00000000 00000000 00000001 -> 原码 -1 int b = 11; //00000000000000000000000000001111 //11111111111111111111111111111011 //00000000000000000000000000000100 //1<<2 b |= (1<<2); printf("%d\n", b); //15 int c = 11; c &= (~(1 << 2)); printf("%d\n", c); //11 return 0; }

int main() { int a = 3; int b = ++a; //前置++,先++,后使用//a=a+1,b=a int b = a++; //后置++,先使用,后++。//b=a,a=a+1 int b = --a; //前置--,先--,后使用 //a=a-1,b=a int b = a--; //后置--,先使用,再-- //b=a,a=a-1 printf("%d\n", b); return 0; }

7、关系操作符
> >= < <= !=用于测试“不相等” ==用于测试“相等”

int main() {//判断字符串相同,不能这样判断 if ("abcdef" == "abbq")//字符相同不能这样判断 { } return 0; }

8、逻辑操作符
&&逻辑与 ||逻辑或要区分逻辑与和按位与 1&2----->0 1&&2---->1要区分逻辑或和按位或 1|2----->3 1||2---->1

int main() { int a = 0; int b = 0; /*int y = 0; if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0)) { }*/ if (a || b) { printf("hehe\n"); } return 0; }

int main() { int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4; //从左边开始算,如果为0,后面不会算的,直接结束 //如果为1,接着算后面的 i = a++ && ++b && d++; //i = a++||++b||d++; printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); return 0; }

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int main() { int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4; //从左边开始算,如果为1,后面不会算的,直接结束 //如果为0,接着算后面的 i = a++||++b||d++; printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); return 0; }

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9、条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3

int main() { int a = 3; int b = 0; int m = (a > b ? a : b); //效果等同于下面的选择语句 //if (a > 5) // b = 3; //else // b = -3; //b = (a > 5 ? 3 : -3); return 0; }

10、逗号表达式
exp1, exp2, exp3, …expN

/代码1 int a = 1; int b = 2; //从左向右此次执行, int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1); //逗号表达式 printf("a=%d b=%d\n", a, b); printf("c=%d\n", c); //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 }

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11、下标引用、函数调用和结构成员 11.1 [ ] 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

11.2 ( ) 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 void test1() { printf("hehe\n"); } void test2(const char *str) { printf("%s\n", str); } int main() { test1(); //实用()作为函数调用操作符。 test2("hello bit."); //实用()作为函数调用操作符。 return 0; }

11.3 访问一个结构的成员 有两种方式:
  • . 结构体.成员名
  • -> 结构体指针->成员名
struct Stu { char name[20]; int age; float score; }; void print1(struct Stu ss) {//结构体变量.成员名 printf("%s %d %f\n", ss.name, ss.age, ss.score); } void print2(struct Stu* ps) { //printf("%s %d %f\n", (*ps).name, (*ps).age, (*ps).score); //结构体指针->成员名,与上面的方式效果一样 printf("%s %d %f\n", ps->name, ps->age, ps->score); } int main() { struct Stu s = {"张三", 20, 90.5f}; strcpy(s.name, "张三丰"); //scanf("%s", s.name); // 这是错误的方式 s.name是地址字符串也是地址 //*(s.name) = "张三丰" //两个不同的地址赋值有问题的 print1(s); printf("\n"); print2(&s); return 0; }

12、表达式求值 表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。
同样,有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型
12.1 隐式类型转换-整形提升 C的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。
为了获得这个精度,表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型,这种转换称为整型
提升。
整型提升的意义:
  • 表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执行,CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节长度一般就是int的字节长度,同时也是CPU的通用寄存器的长度
  • 因此,即使两个char类型的相加,在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长度
  • 通用CPU(general-purpose CPU)是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算(虽然机器指令
    中可能有这种字节相加指令)。所以,表达式中各种长度可能小于int长度的整型值,都必须先转
    换为int或unsigned int,然后才能送入CPU去执行运算
//负数的整形提升 char c1 = -1; 变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位: 1111111 因为 char 为有符号的 char 所以整形提升的时候,高位补充符号位,即为1 提升之后的结果是: 11111111111111111111111111111111 //正数的整形提升 char c2 = 1; 变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位: 00000001 因为 char 为有符号的 char 所以整形提升的时候,高位补充符号位,即为0 提升之后的结果是: 00000000000000000000000000000001 //无符号整形提升,高位补0

//整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的 int main() {//字符只占一个字节,先提升到4个字节 char c1 = 3; //00000000000000000000000000000011 补码 //00000011 - c1 char c2 = 127; //00000000000000000000000001111111 //定义c3是一个字节,先提升到4个字节 //01111111 - c2 char c3 = c1 + c2; //00000000000000000000000000000011 补码 //00000000000000000000000001111111 补码 //00000000000000000000000010000010 补码相加 //10000010 - c3 字符型结果只能装下8位 //再提升到4个字节 //11111111111111111111111110000010 补码 //11111111111111111111111110000001 反码 //10000000000000000000000001111110 原码 //-126 打印原码 printf("%d\n", c3); // return 0; }

int main() { char a = 0xb6; //10110110整型提升后都是前面都是1 short b = 0xb600; int c = 0xb6000000; if (a == 0xb6)//所以不可能相等 printf("a"); if (b == 0xb600)//所以不可能相等 printf("b"); if (c == 0xb6000000) printf("c"); return 0; }

实例1中的a、b要进行整形提升,但是c不需要整形提升。a、b整形提升之后,变成了负数,所以表达式 a == 0xb6,b == 0xb600 的结果是假,但是c不发生整形提升,则表达式 c == 0xb6000000 的结果是真。
所程序输出的结果是: c
//实例2 int main() { char c = 1; printf("%u\n", sizeof(c)); printf("%u\n", sizeof(+c)); printf("%u\n", sizeof(-c)); return 0; }

实例2中的,c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,表达式 +c ,就会发生提升,所以 sizeof(+c) 是4个字节。
表达式 -c 也会发生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4个字节,但是 sizeof? ,就是1个字节。
12.2 算术转换 如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么除非其中一个操作数的转换为另一个操作数的类型,否则操作就无法进行。下面的层次体系称为寻常算术转换
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。
但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题
float f = 3.14; int num = f; //隐式转换,会有精度丢失

12.3 操作符的属性 复杂表达式的求值有三个影响的因素。
  1. 操作符的优先级
  2. 操作符的结合性
  3. 是否控制求值顺序
【C语言基础|【C语言基础9 ——操作符详解(2)】】两个相邻的操作符先执行哪个?取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同,取决于他们的结合性。
一些问题表达式:
//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。 //表达式1 a*b + c*d + e*f//不明确的 //表达式2 c + --c; //不明确的 //代码3-非法表达式 int main() { int i = 10; i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i; //不明确的 printf("i = %d\n", i); return 0; } //代码4 int fun() { static int count = 1; return ++count; } int main() { int answer; answer = fun() - fun() * fun(); //不明确的 printf( "%d\n", answer); //输出多少? return 0; } //代码5 int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i); //不明确的 printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i); return 0; }

写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径,那这个表达式就是存在问题的。有时候同样的表达式在不编译器的结果是不同的。
总结 逻辑操作符种类较多,以上都是较常用的。这部分内容学习基本结束了。
下一篇开始学习指针相关内容了。

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