C语言 ─── 操作符详解

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1. 算术操作符

 +    -   *   /   %

        1. 除了 % 操作符之外，其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。         2. 对于 / 操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。         3. % 操作符的两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。

2. 移位操作符

<< 左移操作符
>> 右移操作符
    
注：移位操作符的操作数只能是整数。

2.1 左移操作符

移位规则： 左边抛弃、右边补0

2.2 右移操作符

移位规则： 首先右移运算分两种：         1. 逻辑移位                 左边用0填充，右边丢弃         2. 算术移位                 左边用原该值的符号位填充，右边丢弃警告⚠ ：         对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。 例如：

int num = 10;
num>>-1;//error

3. 位操作符

        位操作符有：

& //按位与
| //按位或
^ //按位异或
注：他们的操作数必须是整数。

练习：         编写代码实现：求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。

#include <stdio.h>
int main()
{
     int num = -1;
     int i = 0;
     int count = 0;//计数
     for(i=0; i<32; i++)
     {
         if( num & (1 << i) )
         count++; 
     }
     printf("二进制中1的个数 = %d\n",count);
     return 0;
}
//思考还能不能更加优化，这里必须循环32次的。

#include <stdio.h>
int main()
{
     int num = -1;
     int i = 0;
     int count = 0;//计数
     while(num)
     {
         count++;
        //n=n&(n-1)执行一次可以把n的二进制最右面的1去掉一个
         num = num&(num-1);
     }
     printf("二进制中1的个数 = %d\n",count);
     return 0;
}
//这种方式是不是很好？达到了优化的效果，但是难以想到。

        判断一个数是否为2的次方

int main()
{
	int n;
	scanf("%d", &n);
	if ((n & (n - 1)) == 0)
	{
		printf("Yes ");
	}
	else
	{
		printf("No ");
	}
}

4. 复合赋值符

+= -= *= /= %= >>= <<= &= |= ^=

5. 单目操作符

!          
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 笔试题：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
    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;
}
//程序输出的结果是什么？

答案：1 2 3 4 

        1 3 3 5

6. 逗号表达式

exp1, exp2,exp3,exp4,...expN

        逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。         逗号表达式，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。

7. 隐式类型转换

        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。

7.1 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。

//实例1
char a,b,c;
...
a = b + c;

        b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。         加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。

7.2 如何进行整体提升呢？

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

//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

整形提升的例子:

//实例1
int main()
{
     char a = 0xb6;
     short b = 0xb600;
     int c = 0xb6000000;
     if(a==0xb6)
     printf("a");
     if(b==0xb600)
     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(c) ,就是1个字节.

8. 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。 警告： 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

整形提升是针对小于int的值进行运算时需要整形提升，

算数转换最低也是int 

★★★数组名