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操作符详解(C语言)

目录

算术操作符(运算符):

+   -    *    /    %

1、/ (除法)

2、% (取模、取余)

移位操作符:

<< (左移)     >>(右移)

注意:移位操作符的操作数只能是整数

1、<< 左移操作符:

2、>>右移操作符:

位操作符

&   |   ^    ~

注意:它们的操作数必须是整数

1、&  按位与

2、|  按位或

3、^ 按位异或

不创建第三方变量交换两个值(^ 具有结合律)

4、~  按位取反

赋值操作符

1、=  赋值符号

2、复合赋值符

1>  += 、-=、/=、%=

2>  >>=  、 <<=

3>  &=、|=、^=

单目操作符

!:逻辑反操作符

-  :负值

+ :正值

& :取地址

sizeof 操作符

~ :对一个数的二进制位按位取反

sizeof与数组

- - 自减

++ 自增

*  解引用操作符

(类型) 强制类型转换

关系操作符

>、>=、<、<=、==、!=

逻辑操作符

&& 逻辑与

||  逻辑或

! 逻辑非

条件操作符

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

逗号表达式

表达式1,表达式2,……,表达式n

下标引用操作符

[] 下标引用

函数调用操作符

()

结构体成员访问操作符

.  操作符

-> 操作符

隐式类型转换

整型提升

算术转换

操作符的属性

1、操作符的优先级

2、操作符的结合性

3、操作符是否控制求值顺序

看图参考:


算术操作符(运算符):

+   -    *    /    %

在算术运算符中,+  -  *  跟我们数学中的运算是一样的

在这里主要说一下  /  跟  %  这两个操作符

1、/ (除法)

在除法运算中,若除号两边的操作数都为整型,则结果是取商的部分

操作数:指的就是 被除数 与 除数

eg:a/b a和b均为整数,若a<b时 此结果为0

(小数除以大数结果为0)

在两个整数运算中C语言遵从的是(向0取整)法则

所谓向0取整 就是在 数轴上朝向0的方向取整

eg :  10/8=1.25 数学运算

        10/8 =1  C语言

        因为1.25>0 在取整的时候不会取到整数2 而是取到1 因为1 比2更接近与0

在除法运算中,只要有一个操作数是浮点数,就是浮点数的除法运算

所谓浮点数的除法运算就是,最后的结果是一个浮点数

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("%d\n",20/10);//结果就是一个是整数

    //小数除大数
    printf("%d\n",2/19);//结果为0

    printf("%lf\n",20.0/10);//结果是一个浮点数
    printf("lf\n",20.0/10.0);//结果是一个浮点数    
    return 0;
}

2、% (取模、取余)

在取模运算中 取到的结果是两数相除之后所留的余数

取余运算两边的操作符只能是整数

在模运算中,a%b  当a的值小于b时 结果为a

(小数模大数结果为小数本身)

#include <stdio.h>
int main()
{
	//两数进行模运算
	printf("%d\n", 5 % 4); //1

	//小数 模 大数 得到的是小数本身
	printf("%d\n", 3 % 4); //3
	printf("%d\n", 2 % 19); //2
	return 0;
}

移位操作符:

<< (左移)     >>(右移)

注意:移位操作符的操作数只能是整数

1、<< 左移操作符:

移动的时二进制位,因为在内存中数据是以补码的形式存在的,同理 移动的是二进制的补码

左移操作符如何移动:左边丢弃,右边补0

移位操作符不能移动负数位

#include <stdio.h>
int main()
{
	//左移操作符 <<
	int a = 10;
//a 的原码:00000000 00000000 00000000 00001010
//正数的原码 反码、补码 相同
	int b = a << 1;
//将a左移一位:00000000 00000000 00000000 00010100
// 左移一位之后还是一个正数,原、反、补 相同
// b=20
	printf("%d\n", b);
}

2、>>右移操作符:

移动的是二进制位 移动的是二进制位的补码

移位规则:

1、算术右移:右边丢弃左边补符号位(大部分编译器都用)

2、逻辑右移:右边丢弃左边补0

#include <stdio.h>
int main()
{
//0 表示正数,1表示负数
	int a = -10;
//a原码 : 10000000 00000000 00000000 00001010
// 反码: 11111111 11111111 11111111 11110101
// 补码: 11111111 11111111 11111111 11110110
//将补码算术右移一位
	int b = a >> 1;
//补码:11111111 11111111 11111111 11111011
//	    10000000 00000000 00000000 00000100
//原码:10000000 00000000 00000000 00000101
// b=-(1+4)=-5
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

位操作符

&   |   ^    ~

注意:它们的操作数必须是整数

1、&  按位与

& 按位与:操作的是二进制的补码,二进制位一位一位的运算

运算规则:两个对应的二进制位只要有0结果为0,只有全为1时结果为1

                (有0为0,全为1为1)

#include <stdio.h>
int main()
{
	//&:有0为0 同为1为1
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = a & b;
	printf("%d\n", c);
	//正数的 原码、反码、补码相同
//a原码:00000000 00000000 00000000 00001010
//b原码:00000000 00000000 00000000 00010100
//a&b:  00000000 00000000 00000000 00000000
//c=0;
	return 0;
}

2、|  按位或

| 按位或:操作的是二进制的补码,二进制位对齐运算

运算规则:对应的二进制位 只要有一个 1 结果为 1 ,都为 0 结果为 0 

                (有1为1 ,同0为0)

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = a | b;
	printf("%d\n", c);
//正数的原码、反码、补码相同

//a的补码: 00000000 00000000 00000000 00001010
//b的补码:00000000 00000000 00000000 00010100
// a | b: 00000000 00000000 00000000 00011110
//c=2+4+8+16=30
	return 0;
}

3、^ 按位异或

^ 按位异或:操作的是二进制位的补码,二进制位对齐运算

运算规则:二进制位相同为 0 ,二进制位不同为 1 

                (相同为0,相异为1)

任何数和0异或,结果都是任何数本身

任何数异或其本身 结果都是0

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 10;
	int c = a ^ b;
	printf("%d\n", c);

//正数的原码、反码、补码 相同

//a 补码:00000000 00000000 00000000 00000000 
//b 补码:00000000 00000000 00000000 00001010
//c 补码:00000000 00000000 00000000 00001010
//c是正数,原码、反码、补码 相同
//c=10

//总结:任何数 和 0 异或 结果都是其本身
	return 0;
}

不创建第三方变量交换两个值(^ 具有结合律)

#include <stdio.h>
int mian()
{
	//不使用第三方变量,交换值
	int a = 10;
	int b = 0;
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;
	a = a ^ b;

//用等量代换方法
// a=a^b;
// b=a^b^b;   b^b=0  ==>  b=a
// a=a^b^a    a^a=0  ==>  a=b
//按位异或具有结合律
	return 0;
}

4、~  按位取反

~ 按位取反:操作的是二进制位的补码

运算规则:将二进制位的 0变成1 ,1变成0

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = -1;
	int b = ~a;
	printf("%d\n", b);
//a:
//原码:10000000 00000000 00000000 00000001
//反码:11111111 11111111 11111111 11111110
//补码:11111111 11111111 11111111 11111111

// ~a:  00000000 00000000 00000000 00000000
//~a 符号位是0 是正数,正数的原 反 补 相同
// ~a 原码 :00000000 00000000 00000000 00000000
// b=0;
	return 0;
}

赋值操作符

1、=  赋值符号

就是给一个变量赋值

2、复合赋值符

1>  += 、-=、/=、%=

#include <stdio.h>
int main()
{
	// +=
	int a = 100;
	a += 11; //a=a+11  a=111
	printf("%d\n", a);

	// -=
	int b = 90;
	b -= 20; //b=b-20  //b=70
	printf("%d\n", b);

	// *=
	int c = 10;
	c *= 2; // c=c*2  c=20
	printf("%d\n", c);

	// /=(除等于)
	int d = 30;
	d /= 10; // d=d/10  d=3
	printf("%d\n", d);

	// %=
	int e = 120;
	e %= 6; // e=e%6 e=0
	printf("%d\n", e);
}

2>  >>=  、 <<=

#include <stdio.h>
int main()
{
	//  <<=
	int a = 10;
	a <<= 2;  //  a=a<<2  a=40
//a 补码: 00000000 00000000 00000000 00001010
//a<<2  : 00000000 00000000 00000000 00101000
	printf("%d\n", a);

	//  >>=
	int b = 20;
	b >>= 2; // b=b>>2 b=5
//b补码:00000000 00000000 00000000 00010100
//b>>2 :00000000 00000000 00000000 00000101
	printf("%d\n", b);
	return 0;
}

3>  &=、|=、^=

int main()
{
	// &=
	int a = 10;
	a &= 2; // a=a&2  a=2
	printf("%d\n", a);

// a补码:00000000 00000000 00000000 00001010
// 2补码:00000000 00000000 00000000 00000010
// a & 2:00000000 00000000 00000000 00000010
// &(按位与):有0为0 同1为1


	// |=
	int b = 20;
	b |= 12; // b=b | 12  b=28
	printf("%d\n", b);

// | (按位或) :有1为1,同0为0
// b补码:00000000 00000000 00000000 00010100
//12补码:00000000 00000000 00000000 00001100
//b | 12:00000000 00000000 00000000 00011100


	// ^=
	int c = 30;
	c ^= 16; // c=c^16 c=14
	printf("%d\n", c);

// ^ 相同为0 相异为1
// c补码:00000000 00000000 00000000 00011110
//16补码:00000000 00000000 00000000 00010000
//c ^ 16:00000000 00000000 00000000 00001110
	return 0;
}

单目操作符

操作数只有一个的操作符号

!:逻辑反操作符

-  :负值

+ :正值

& :取地址

sizeof 操作符

sizeof 操作符 是一个操作符,要区分它与函数

sizeof 主要用于计算数据类型在内存中的大小(单位是字节)

在计算变量的大小的时候sizeof的括号可以省略

~ :对一个数的二进制位按位取反

#include <stdio.h>

int main()
{
	// ! 逻辑反
	if (!1)
		printf("!1为真\n");
	else
		printf("!1为假\n");

	// - 、+ 号
	int a = -10;
	a=-a;
	printf("%d\n", a);

	int b = 20;
	b = +b;
	printf("%d\n", b);

	// & 取地址
	int c = 30;
	printf("%p\n", &c);

	// sizeof操作符
	int d = 40;
	printf("%d\n", sizeof(d));
	printf("%d\n", sizeof (int));//类型的括号不能省略
	printf("%d\n", sizeof d);//括号可以省略

	// ~ 按位取反 只能运算与整数
	int e = 50;
	printf("%d\n", e);//未操作前
	int f = ~e;// 对e 按位取反 赋值给f
	//f=-(1+2+16+32)  f=-51
	printf("%d\n", f);
// e补码:00000000 00000000 00000000 00110010
//~e补码:11111111 11111111 11111111 11001101
//      :10000000 00000000 00000000 00110010
//~e原码:10000000 00000000 00000000 00110011
	
	return 0;
}

sizeof与数组

sizeof(数组名):表示整个数组在内存中所占空间的大小 单位是字节

sizeof  在计算数组大小 的时候 在函数内跟函数外是有区别的

#include <stdio.h>

void MAX(int arr[])
{
	int b = sizeof(arr);
	// 在32位下是4 在64位下是8
	printf("%d\n", b);

	//因为数组在传参的时候传的是数组名,数组名是首元素地址
	//所以在传参的时候传的是指针
	// 函数里面得用指针来接受,我们只是将形参写成了数组的形式,但其本质上是一个指针
	//指针在32位下占4个字节,在64位下占个字节
}
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	//计算整个数组的大小
	int a = sizeof(arr);
	printf("%d\n", a);

	//调用函数 函数实参是数组名
	MAX(arr);
	return 0;
}

- - 自减

前置--:先--,后使用 (先让变量自减1,再使用)

后置--:先使用,后--  (先使用,再让变量自减1)

#include <stdio.h>
int main()
{
	//前置--
	int a = 10;
	int b = --a;
	//此代码执行了两部操作
	// 第一步:a=a-1;
	// 第二步:b=a;
	printf("%d\n", b);//b的值为9

	//后置--
	int c = 20;
	int d = c--;
	//此代码也执行了两步操作
	// 第一步:d=c;
	// 第二步:c=c-1;
	printf("%d\n", d);//d的值为20
	return 0;
}

++ 自增

前置++:先++后使用(先让变量自增1,再使用)

后置++:先使用后++(先使用,再让变量自增1)

#include <stdio.h>
int main()
{
	//前置++
	int a = 10;
	int b = ++a;
	//分为两步
	// a=a+1;
	// b=a;
	// 先让a自增1 再使用a 把a的值赋给b
	printf("%d\n", b);//b的值为11

	//后置++
	int c = 20;
	int d = c++;
	//分为两步
	// d=c;
	// c=c+1;
	//先使用c 把c的值赋给d 再让c自增1
	printf("%d\n", d);//d的值为20
	return 0;
}

*  解引用操作符

解引用操作符,也被叫做间接访问操作符,运用于指针

作用:将指针变量进行解引用操作,就是取到指针变量所指向的内容

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;

	//定义一个整型指针变量,里面存放的是整型变量a的地址
	int* p = &a;

	//我们将指针变量解引用操作
	// 取到的是指针变量p所指向的内容 也就是a
	printf("%d\n", *p);// 10
	
	//同理:*p 其实就是 a
	//也可给其赋值
	*p = 20;

	//此时a的值被赋值成20
	printf("%d\n", a);// 20
	return 0;
}

(类型) 强制类型转换

强制类型转换就是将一种类型的数据,强制转换成另一种类型的数据

注意:当大类型往小类型转换时会发生截断

当 float 或者 dauble 类型强转为 int 类型时: 发生截断 取到的是整数部分

当 char 类型 强转为 int 类型时:取到的是其对于的 ACSII码值

#include <malloc.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
	// float 转 int 截断取整数部分 
	float a = 3.14f;
	int b = (int)a;
	printf("%d\n", b);// b为3

	// double 转 int 截断取整数部分 
	double d = 4.225;
	int e = (int)d;
	printf("%d\n", e);// e为4

	// char 转 int  取到ASCLL值
	char c = 'A';
	int f = (int)c;
	printf("%d\n", f);// f 为 65

	//动态内存开辟
	// 将在堆区上开辟的空间强制转化为int* 类型 赋给 指针p 
	int* p = (int*)malloc(sizeof(int)* 13);

	//时间戳产生随机数
	//将time 函数的返回值强制转化成 unsinged int (无符号整型) 
	// srand 函数的参数是一个无符号整型所以强制类型转换
	srand((unsigned int)time(NULL));
	int x = rand();//产生一个 0 - 32767 的随机数
	printf("%d\n", x);//每次打印出现的结果都不一样

	return 0;
}

关系操作符

>、>=、<、<=、==、!=

跟数学中的判断一样,

不过在这里多了一个 != (不等于):判断两个数是否不相等

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	if (a > b)
	{
		printf("a>b\n");
	}
	if (a < b)
	{
		printf("a<b\n");
	}
	if (a == b)
	{
		printf("a==b\n");
	}
	if (a != b)
	{
		printf("a!=b\n");
	}

	int c = 20;
	int d = 30;
	if (c >= d)
	{
		printf("c>=d\n");
	}
	if (c <= d)
	{
		printf("c<=d\n");
	}
	return 0;
}

逻辑操作符

&& 逻辑与

&& 并且操作符:只要一个条件为假,结果就为假,全部为真结果才为真

短路现象:当我们 && 多个条件时:若第一个条件为假,则结果直接为假,后面的条件不会对其进行判断(也就是只要遇到假条件,后面的所有条件都不会被判断) 

#include <stdio.h>

int main()
{
	// 输入一个年份 
	//判断是否 能被4整除 并且 不能被100整除
	//若能 打印出这个年份
	int year = 0;
	scanf("%d", &year);

	if ((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0))
	{
		printf("此年份为:%d\n",year);
	}
	else
	{
		printf("%d 年份 (能被4整除并且不能被100整除)不成立\n", year);
	}
	return 0;
}

||  逻辑或

|| 或者操作符: 只要有一个条件为真结果就为真,全都为假 结果才为假

短路现象:当我们判断的条件只要遇到条件为真,后面的条件就不判断

#include <stdio.h>

int main()
{
	//判断闰年
	//能被4整除并且不能被100整除,或者能被400整除的年份是闰年
	int year = 0;
	scanf("%d", &year);
	
	if (((year % 4 == 0) && (year % 100 != 0)) || (year % 400 == 0))
	{
		printf("%d 年 是闰年\n",year);
	}
	else
	{
		printf("%d 年 不是闰年\n",year);
	}

	return 0;
}

! 逻辑非

! 逻辑反操作符

让真变为假,假变为真

#include <stdio.h>
int main()
{
	// 在C语言中数字 0 表示假,非0数字表示真
	int a = 10;
	if (!a)
	{
		printf("!a 为真\n");
	}
	else
	{
		printf("!a 为假\n");
	}
	return 0;
}

条件操作符

表达式1 ? 表达式2 : 表达式3

表达式1 ?表示式2 :表达式3 ;

条件操作符,又叫三目运算符,因为有三个操作数

当表达式1 为真执行表达式2 ,否则执行表达式3

#include <stdio.h>

int main()
{
	//输入两个数打印两个数中的较大值
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d %d", &a, &b);
	
	int max = (a > b ? a : b);
	printf("%d\n", max);

	//a > b ? printf("%d\n", a) : printf("%d\n", b);
	return 0;
}

逗号表达式

表达式1,表达式2,……,表达式n

逗号表达式就是用逗号隔开多个表达式

逗号表达式从左向右依次执行

逗号表达式的结果就是最后一个表达式

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	int c = 30;
	
	//d的结果就是逗号表达式中最后一个表达式的结果
	//也就是将c的值赋给d
	int d = (a, b, c);
	printf("%d\n", d); // d为30
}

下标引用操作符

[] 下标引用

[] 下标引用操作符 ,以索引的方式操作数组

[下标数]

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
	//下标引用
	arr[0] = 8;
	//打印数组
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

函数调用操作符

()

函数名():进行函数调用 

()里面可以有参数,也可以没有参数

函数调用操作符,至少有一个操作数,函数名也是它的操作数,其余操作数就是所传的参数

#include <stdio.h>
void Print(int a)
{
	printf("%d\n", a);
}

int main()
{
	int a = 10;
	Print(a);//() 有两个操作数 函数名和a
	return 0;
}

结构体成员访问操作符

.  操作符

结构体变量 . 成员变量

用结构体变量访问结构体成员 

#include <stdio.h>

//创建结构体
struct SS {
	char name[10];
	int age;
};

int main()
{
	//创建结构体变量并初始化
	struct SS s1 = { "张三",18 };

	//访问结构体成员(结构体变量 . 成员变量)
	printf("名字:%s 年龄:%d\n", s1.name, s1.age);
}

-> 操作符

结构体指针->结构体成员变量

用结构体指针访问成员

#include <stdio.h>

//创建结构体
struct SS {
	char name[10];
	int age;
};

int main()
{
	//创建结构体变量并初始化
	struct SS s1 = { "张三",18 };

	//创建结构体指针变量 让其指向s1
	struct SS* p = &s1;

	// 用结构体指针访问成员(->)
	printf("名字:%s  年龄:%d\n", p->name, p->age);
}

隐式类型转换

整型提升

在C语言中,当小于int 类型的 其它类型在计算的时候会将其 转化成int 类型进行计算

最后在进行截断赋给接收值的类型,若是int 则不截断

在整型提升过程中 不足整型的类型数 :

 无符号数二进制位前面补0,有符号数二进制位前面补1  补够一个int 类型大小即可 

#include <stdio.h>

int main()
{
	short a = 10; //在内存中占两个字节
 //二进制表示:00000000 00001010
	
	char b = 1;//在内存中占一个字节
//二进制表示:00000001

	short c = a + b;
//在计算的时候进行整型提升在计算
// 无符号数前面补0,有符号数补符号位

// a提升:00000000 00000000 00000000 00001010
// b提升:00000000 00000000 00000000 00000001
// a+b  :00000000 00000000 00000000 00001011

//放进c中的时候因为c是short类型所以要发生截断
// c : 00000000 00001011
// c=11
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

算术转换

在进行计算时: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  这就是算术转换

long double

double

float

unsigned long int

long int

unsigned int

int

自下而上,进行算术转换

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 3;
	double b = 3.14;
	double c = a + b;
	//此时会将整型变量a 算术转换成 double 类型 进行计算
	printf("%lf\n", c);
	return 0;
}

操作符的属性

1、操作符的优先级

多个相邻操作符混合计算时,我们就得考虑操作符的优先级

优先级高的先计算

2、操作符的结合性

有些操作符是具有结合性的既遵从从左向右计算,也遵从特殊的两个先结合计算

3、操作符是否控制求值顺序

有些操作符是控制求值顺序的

像,逗号表达式、三目运算符、逻辑与、逻辑或,都是控制求值顺序的,从左向右依次执行

看图参考:

 

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