C語言入門Part8–操作符篇
關鍵字： 各種操作符的介紹， 表達式求值（整型提升，算術轉換）
操作符
算數操作符
算數操作符包含+ - * / %，主要分析 / 和%
/ 除法運算符
printf("%f\n", 5 / 2);//結果爲0.000000
printf("%d\n", 5 / 2);//結果爲2
printf("%f\n", (flout)5 / 2);//結果爲2.500000
printf("%f\n", 5 / (flout)2);//結果爲2.500000
printf("%f\n", (flout)(5 / 2));//結果爲2.000000
% 求模運算符
對應的兩個操作數都必須是整型，不能是浮點數
printf("%d\n", 10%3);//1
printf("%d\n", -10 % 3);//-1
printf("%d\n", 10 % -3);//1
printf("%d\n", -10 % -3);//-1
% / 總結
- 除了 % 操作符之外，其他的幾個操作符可以作用於整數和浮點數。
- 對於 / 操作符如果兩個操作數都爲整數，執行整數除法。只要有浮點數執行的就是浮點數除法。
- % 操作符的兩個操作數必須爲整數。返回的是整除之後的餘數。
移位操作符
移位操作符包括左移<<，右移>>
- 對正數而言左移相當於乘法，右移相當於除法
11
0000 1011
左移
11<<1
0001 0110 ， 22 ， 11* 2^1
11<<2
0010 1100 ， 44 ， 11 * 2^2
右移
11>>1
0000 0101 ， 5
11>>2
0000 0010 ， 2
跟負數無關
-1 1111 1111
-1>>1 1111 1111 - 計算機中位運算速度遠大於+ - * /
位操作符
- &按位與
11 0000 1011
13 0000 1101
ret 0000 1001 - |按位或
11 0000 1011
13 0000 1101
ret 0000 1111 - ^按位異或 不一樣的時候進行或運算，一樣的時候取0
11 0000 1011
13 0000 1101
ret 0000 0110 - 連續的數字異或可以消除重複
A^A = 0
(AA)B(CC) = B
位操作符的應用實例
實例一：不使用（a + b） / 2這種方式，求兩個數的平均值。
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int add(int m, int n)//實現兩數的相加
{
int ret = m ^ n;//1，0或0，1相加還爲1
int flag = m & n;//flag爲進位標誌 1，1相加會有進位
while (flag != 0)//若flag不爲0,則說明有進位 flag左移一位將進的1和ret再進行位運算，循環值無進位爲止
{
flag = flag << 1;
ret = ret ^ flag;
flag = ret & flag;
}
return ret;
}
int div(int a, int b)//實現兩數的平均值計算
{
int ret;
int m = ((a^b)>>1);//0，1或1，0相加求平均值時直接右移一位（二進制中右移一位相當於除以2）
int n = a&b;//1，1相加求平均值還是原位放1，不用移位
ret=add(m, n);//所以m+n就是求a,b平均值
return ret;
}
int main()
{
int a = 100;
int b = 20;
printf("a,b平均值爲%d\n",div(a, b));
return 0;
}
實例二：編程實現：一組數據中只有一個數字出現了一次。
其他所有數字都是成對出現的。請找出這個數字。
//用位運算求非成對出現的數字
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[5] = {1,2,3,2,1};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 1; i < len; i++)
{
arr[0] = arr[0] ^ arr[i];//連續的異或可以消除重複的元素 a^b^a=b 因爲a^a=0,0^b=b
}
printf("只出現了一次的數字是%d\n", arr[0]);
return 0;
}
實例三：求二進制1的個數
int NumberOf1(unsigned int num)
{
int count = 0;
while (num != 0)
{
if ((num & 1) != 0)
{
count++;
}
num=num >> 1;
}
return count;
}
或
int NumberOf1(int num)
{
int count = 0;
while ( num!= 0)
{
count++;
num = (num & (num - 1));
}
return count;
}
賦值操作符 =
還有些符合賦值操作符，如+=,-=,*=,/=,%=,>>=,<<=,
&=,|=,^=
單目操作符
| ! | 邏輯反操作 |
|---|---|
| - | 負值 |
| + | 正值 |
| & | 取地址 |
| sizeof | 操作數類型長度（以字節爲單位） |
| ~ | 對一個數二進制按位取反 |
| – | 前置後置減減 |
| ++ | 前置後置加加 |
| * | 間接訪問操作符（解引用操作符） |
| （類型） | 類型強制轉換 |
關係操作符
<,>,>=,<=,==,!=
注意不要把 == 和 =混淆
邏輯操作符
&& 邏輯與 也稱短路與
|| 邏輯或 也稱短路或
注意
- 表達式1&&表達式2
兩表達式都爲真才爲真，表達式1爲真表達式2才執行，若表達式1爲假，則表達式2不執行 - 表達式1 || 表達式2
若表達式1爲真，則後面不再執行，表達式1爲假時，才執行表達式2
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
i = a++ && ++b && d++;//最終執行結果 1 2 3 4
//i = a++||++b||d++;//最終執行結果1 3 3 4
printf("%d %d %d %d\n", a, b, c, d);
return 0;
}
注意“=”是賦值符號，“==”判斷相等，所以 i = a++ 爲假， i = a++ && ++b && d++;表達式1爲假後面不執行i = a++||++b||d++;表達式1爲假，執行++b，不爲零所以表達式2爲真，表達式3不執行
條件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
表達式1是否爲真，爲真返回表達式2，假返回表達式3
應用：不能使用if for 大於 等於等語句，比較兩個數的大小。大於返回1 小於返回-1 等於返回0
int Max(int a,int b)
{
//return a > b ? a : b;//不能用<,>所以繼續轉變
return (a-b)>>31 ? -1 : (a-b ? 1 : 0);//a,b都爲int類型，(a-b)>>31判斷符號位，爲1（即爲負數），說明a<b，返回-1；爲0則說明a>=b,所以要繼續判斷a-b的值，不爲0（a>b）返回1，爲0（a=b）返回0
}
逗號表達式
逗號表達式每一個都要執行，但以最後一個表達式結果作爲最終結果
下標引用、函數調用和結構成員
- 下標引用[] 和 函數調用（）常用就不再贅述
- 訪問一個結構的成員
.結構體.成員名
->結構體指針->成員名
struct Student
{
char name[10];
int age;
}stu={"caocao",99};//stu是一個全局變量
//結構體和數組都屬於聚合類型 變量一旦定義，不可改變，整體初始化只有一次機會，所以不推薦定義stu
或
struct Student
{
char name[10];
int age;
};
在main函數中
struct Student stu2={"caocao",99};//這樣的話後續改年齡或者其他信息就可以直接改
stu2.age=199;//修改年齡
或者
struct Student *pstu=NULL;
pstu-> //->指向符
表達式求值
- CPU運算的時候都是4個字節4個字節操作的 所以CPU運算的時候會進行整型提升（即表達式中各種長度小於四個字節的類型都要先轉換爲int類型或unsigned int類型）
- 整型提升無論正負高位都補符號位
無符號數高位補0
隱形整型提升例題
char a=0xb6;
short b=0xb600;
int c=0xb6000000;
if(a==0xb6)
printf("a");//a要進行整型提升，提升後是負數
if(b==0xb600)
printf("b");//b要進行整型提升，提升後是負數
if(c==0xb6000000)
printf("c");//c不需要整型提升，所以結果爲真，打印c
算術轉換 儘可能轉換爲當前表達式中最大的類型
long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int
如果某個操作數的類型在上面這個列表中排名較低，那麼首先要轉換爲另外一個操作數的類型後執行運算。