C語言操作符超詳細講解下篇
前言
本文接著學習操作符的內容。
賦值操作符
賦值操作符就是能夠重新賦值
int weight = 120;//體重 weight = 89;//不滿意就賦值 double salary = 10000.0; salary = 20000.0;//使用賦值操作符賦值 //賦值操作符可以連續(xù)使用 int a = 10; int x = 0; int y = 20; a = x = y+1;//連續(xù)賦值,不規(guī)范 不友好 // x = y+1; a = x; //這樣的寫法更加清晰而且易于調試
//復合賦值符 += -= *= /= %= >>= <<= &= |= ^= int x = 10; x = x+10; x += 10;//復合賦值 //其他運算符一樣的道理。這樣寫更加簡潔
單目操作符
單目操作符介紹
! 邏輯反操作
- 負值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作數(shù)的類型長度(以字節(jié)為單位)
~ 對一個數(shù)的二進制按位取反
-- 前置、后置--
++ 前置、后置++
* 間接訪問操作符(解引用操作符)
(類型) 強制類型轉換
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,不建議 printf("%d\n", sizeof int);//寫法不行 return 0; }
sizeof 和 數(shù)組
void test1(int arr[])//直接受到首元素的地址。接受的數(shù)組只要1個首元素 { printf("%d\n", sizeof(arr));//對地址求長度,4個字節(jié) } void test2(char ch[]) { printf("%d\n", sizeof(ch));對地址求長度,4個字節(jié) } int main() { int arr[10] = {0}; char ch[10] = {0}; printf("%d\n", sizeof(arr));//40 printf("%d\n", sizeof(ch));//10 test1(arr);//數(shù)組傳參,只傳首元素的地址 test2(ch); return 0; }
結果見下圖,函數(shù)中,數(shù)組傳參,只傳首元素的地址。函數(shù)接收到首元素的地址,此時數(shù)組只有1個首元素。
對地址求長度的結果為4。這是固定的,和數(shù)組類型無關。
int main() { int a = 0; printf("%d\n", ~a); //00000000 00000000 00000000 00000000 補碼 //11111111 11111111 11111111 11111111 取反后的補碼 //11111111 11111111 11111111 11111110 反碼 //10000000 00000000 00000000 00000001 -> 原碼 -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; }
關系操作符
>
>=
<
<=
!= 用于測試“不相等”
== 用于測試“相等”
int main() {//判斷字符串相同,不能這樣判斷 if ("abcdef" == "abbq")//字符相同不能這樣判斷 { } return 0; }
邏輯操作符
&& 邏輯與
|| 邏輯或要區(qū)分邏輯與和按位與
1&2----->0
1&&2---->1要區(qū)分邏輯或和按位或
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; //從左邊開始算,如果為0,后面不會算的,直接結束 //如果為1,接著算后面的 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; }
int main() { int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4; //從左邊開始算,如果為1,后面不會算的,直接結束 //如果為0,接著算后面的 i = a++||++b||d++; printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d); return 0; }
條件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
int main() { int a = 3; int b = 0; int m = (a > b ? a : b);//效果等同于下面的選擇語句 //if (a > 5) // b = 3; //else // b = -3; //b = (a > 5 ? 3 : -3); return 0; }
逗號表達式
exp1, exp2, exp3, …expN
/代碼1 int a = 1; int b = 2; //從左向右此次執(zhí)行, int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗號表達式 printf("a=%d b=%d\n", a, b); printf("c=%d\n", c); //代碼2 if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0) //代碼3 a = get_val(); count_val(a); while (a > 0) { //業(yè)務處理 a = get_val(); count_val(a); } //如果使用逗號表達式,改寫: while (a = get_val(), count_val(a), a>0) { //業(yè)務處理 }
下標引用與函數(shù)調用和結構成員
[ ] 下標引用操作符
操作數(shù):一個數(shù)組名 + 一個索引值
int arr[10];//創(chuàng)建數(shù)組
arr[9] = 10;//實用下標引用操作符。
[ ]的兩個操作數(shù)是arr和9
( ) 函數(shù)調用操作符
//接受一個或者多個操作數(shù): //第一個操作數(shù)是函數(shù)名,剩余的操作數(shù)就是傳遞給函數(shù)的參數(shù) void test1() { printf("hehe\n"); } void test2(const char *str) { printf("%s\n", str); } int main() { test1(); //實用()作為函數(shù)調用操作符。 test2("hello bit.");//實用()作為函數(shù)調用操作符。 return 0; }
訪問一個結構的成員
有兩種方式:
- . 結構體.成員名
- -> 結構體指針->成員名
struct Stu { char name[20]; int age; float score; }; void print1(struct Stu ss) {//結構體變量.成員名 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); //結構體指針->成員名,與上面的方式效果一樣 printf("%s %d %f\n", ps->name, ps->age, ps->score); } int main() { struct Stu s = {"張三", 20, 90.5f}; strcpy(s.name, "張三豐"); //scanf("%s", s.name); // 這是錯誤的方式 s.name是地址 字符串也是地址 //*(s.name) = "張三豐" //兩個不同的地址賦值有問題的 print1(s); printf("\n"); print2(&s); return 0; }
表達式求值
表達式求值的順序一部分是由操作符的優(yōu)先級和結合性決定。
同樣,有些表達式的操作數(shù)在求值的過程中可能需要轉換為其他類型
隱式類型轉換-整形提升
C的整型算術運算總是至少以缺省整型類型的精度來進行的。
為了獲得這個精度,表達式中的字符和短整型操作數(shù)在使用之前被轉換為普通整型,這種轉換稱為整型
提升。
整型提升的意義:
- 表達式的整型運算要在CPU的相應運算器件內執(zhí)行,CPU內整型運算器(ALU)的操作數(shù)的字節(jié)長度一般就是int的字節(jié)長度,同時也是CPU的通用寄存器的長度
- 因此,即使兩個char類型的相加,在CPU執(zhí)行時實際上也要先轉換為CPU內整型操作數(shù)的標準長度
- 通用CPU(general-purpose CPU)是難以直接實現(xiàn)兩個8比特字節(jié)直接相加運算(雖然機器指令中可能有這種字節(jié)相加指令)。所以,表達式中各種長度可能小于int長度的整型值,都必須先轉換為int或unsigned int,然后才能送入CPU去執(zhí)行運算
//負數(shù)的整形提升
char c1 = -1;
變量c1的二進制位(補碼)中只有8個比特位:
1111111
因為 char 為有符號的 char
所以整形提升的時候,高位補充符號位,即為1
提升之后的結果是:
11111111111111111111111111111111
//正數(shù)的整形提升
char c2 = 1;
變量c2的二進制位(補碼)中只有8個比特位:
00000001
因為 char 為有符號的 char
所以整形提升的時候,高位補充符號位,即為0
提升之后的結果是:
00000000000000000000000000000001
//無符號整形提升,高位補0
//整形提升是按照變量的數(shù)據(jù)類型的符號位來提升的 int main() {//字符只占一個字節(jié),先提升到4個字節(jié) char c1 = 3; //00000000000000000000000000000011 補碼 //00000011 - c1 char c2 = 127; //00000000000000000000000001111111 //定義c3是一個字節(jié),先提升到4個字節(jié) //01111111 - c2 char c3 = c1 + c2; //00000000000000000000000000000011 補碼 //00000000000000000000000001111111 補碼 //00000000000000000000000010000010 補碼相加 //10000010 - c3 字符型結果只能裝下8位 //再提升到4個字節(jié) //11111111111111111111111110000010 補碼 //11111111111111111111111110000001 反碼 //10000000000000000000000001111110 原碼 //-126 打印原碼 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; }
實例1中的a、b要進行整形提升,但是c不需要整形提升。a、b整形提升之后,變成了負數(shù),所以表達式 a == 0xb6,b == 0xb600 的結果是假,但是c不發(fā)生整形提升,則表達式 c == 0xb6000000 的結果是真。
所程序輸出的結果是:
c
//實例2 int main() { char c = 1; printf("%u\n", sizeof(c)); printf("%u\n", sizeof(+c)); printf("%u\n", sizeof(-c)); return 0; }
實例2中的,c只要參與表達式運算,就會發(fā)生整形提升,表達式 +c ,就會發(fā)生提升,所以 sizeof(+c) 是4個字節(jié)。
表達式 -c 也會發(fā)生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4個字節(jié),但是 sizeof© ,就是1個字節(jié)。
算術轉換
如果某個操作符的各個操作數(shù)屬于不同的類型,那么除非其中一個操作數(shù)的轉換為另一個操作數(shù)的類型,否則操作就無法進行。下面的層次體系稱為尋常算術轉換
long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int
如果某個操作數(shù)的類型在上面這個列表中排名較低,那么首先要轉換為另外一個操作數(shù)的類型后執(zhí)行運算。
但是算術轉換要合理,要不然會有一些潛在的問題
float f = 3.14; int num = f;//隱式轉換,會有精度丟失
操作符的屬性
復雜表達式的求值有三個影響的因素。
- 操作符的優(yōu)先級
- 操作符的結合性
- 是否控制求值順序
兩個相鄰的操作符先執(zhí)行哪個?取決于他們的優(yōu)先級。如果兩者的優(yōu)先級相同,取決于他們的結合性。
一些問題表達式:
//表達式的求值部分由操作符的優(yōu)先級決定。 //表達式1 a*b + c*d + e*f//不明確的 //表達式2 c + --c;//不明確的 //代碼3-非法表達式 int main() { int i = 10; i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i;//不明確的 printf("i = %d\n", i); return 0; } //代碼4 int fun() { static int count = 1; return ++count; } int main() { int answer; answer = fun() - fun() * fun();//不明確的 printf( "%d\n", answer);//輸出多少? return 0; } //代碼5 int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i);//不明確的 printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i); return 0; }
寫出的表達式如果不能通過操作符的屬性確定唯一的計算路徑,那這個表達式就是存在問題的。有時候同樣的表達式在不編譯器的結果是不同的。
總結
邏輯操作符種類較多,以上都是較常用的。這部分內容學習基本結束了。
下一篇開始學習指針相關內容了。(直達鏈接)
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