目录

1、操作符分类

2、算术操作符 

3、移位操作符 (二进制)

3.1 左移操作符

3.2 右移操作符

4、位操作符 

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

12.2 算术转换 

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1、操作符分类

 1. 算术操作符  2. 移位操作符  3. 位操作符  4. 赋值操作符  5. 单目操作符  6. 关系操作符  7. 逻辑操作符  8. 条件操作符  9. 逗号表达式 10.下标引用、函数调用和结构成员

2、算术操作符 

   +      -      *      /      %

【注】

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。

3、移位操作符 (二进制)

<<    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。

【补】原码，反码，补码

 计算机存储的形式是补码，我们平时写的二进制都是原码

三者关系如下：

1. 如果是正数的话，其原码，反码，补码相同（首位是0）
2. 如果是负数的话，原码首位是1，原码取反得到反码（除符号位），反码加一得到补码。

 从补码到原码也有两种方法，其中取反加一可以来回计算，体现出计算机语言设计的巧妙性。

3.1 左移操作符

移位规则：左边抛弃，右边补0

int main()
{int a = 10;//00000000000000000000000000001010int b = a << 1;//00000000000000000000000000010100->20printf("%d\n", b);return 0;
}

左移有乘2的效果

3.2 右移操作符

移位规则：

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（常见）

int main()
{int a = -1;//10000000000000000000000000000001--原码//11111111111111111111111111111110--反码//11111111111111111111111111111111--补码int b = a >> 1;//直接取反加一//10000000000000000000000000000001--原码--》-1printf("%d\n", b);return 0;
}

【注】对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

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

4、位操作符 

&  //按位与
|  //按位或
^  //按位异或

注：他们的操作数必须是整数。

【练习】

int main()
{int num1 = 1;//00000000000000000000000000000001int num2 = 2;//00000000000000000000000000000010printf("%d\n", num1 & num2);//00000000000000000000000000000000printf("%d\n", num1 | num2);//00000000000000000000000000000011printf("%d\n", num1 ^ num2);//00000000000000000000000000000011return 0;
}

 【练习】不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。

#include 
int main()
{int a = 10;int b = 20;a = a^b;b = a^b;a = a^b;printf("a = %d b = %d\n", a, b);return 0;
}

【总结】1.异或之间满足交换律，0和任何数异或等于该数。

              2.可读性差

              3.效率不如使用临时变量的方法

              4.异或只能对整数进行交换

【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。

//方法1
#include 
int main()
{int num = 10;int count = 0;//计数while (num){if (num % 2 == 1)count++;num = num / 2;}printf("二进制中1的个数 = %d\n", count);return 0;
}
//思考这样的实现方式有没有问题？————负数问题————需要把int类型改为unsigned int//方法2：
#include 
int main()
{int num = -1;int i = 0;int count = 0;//计数for (i = 0; i < 32; i++){if ((num>>i)&1==1)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。//方法3：
#include 
int main()
{int num = -1;int i = 0;int count = 0;//计数while (num){count++;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。

5、赋值操作符 

赋值操作符是一个很棒的操作符，他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以给自己重新赋值。

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，比如：

int a = 10;
int x = 0;
int y = 20;
a = x = y+1;//连续赋值
//这样的代码感觉怎么样？

那同样的语义，你看看：

x = y+1;
a = x;
//这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试。

 复合赋值符：

+= -= *= /= %= >>= <<= &= |= ^= 这些运算符都可以写成复合的效果。 比如：

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

#include 
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);//这样写行不行？--行printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行？--不行return 0;
}

关于sizeof其实我们之前已经见过了，可以求变量（类型）所占空间的大小。

6.2 sizeof和数组 

#include void test1(int arr[])
{printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)  4或者8  本质上是指针
}
void test2(char ch[])
{printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)   4或者8  本质上是指针
}
int main()
{int arr[10] = { 0 };char ch[10] = { 0 };printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)  40  数组大小printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)   10  数组大小test1(arr);test2(ch);return 0;
}

问： （1）、（2）两个地方分别输出多少？ （3）、（4）两个地方分别输出多少？

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//前置++和--
#include 
int main()
{int a = 10;int x = ++a;//先对a进行自增，然后对使用a，也就是表达式的值是a自增之后的值。x为11。int y = --a;//先对a进行自减，然后对使用a，也就是表达式的值是a自减之后的值。y为10;return 0;
}
//后置++和--
#include 
int main()
{int a = 10;int x = a++;//先对a先使用，再增加，这样x的值是10；之后a变成11；int y = a--;//先对a先使用，再自减，这样y的值是11；之后a变成10；return 0;
}

7、关系操作符

> >= < <= !=       用于测试“不相等” ==      用于测试“相等”

这些关系运算符比较简单，没什么可讲的，但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。

【注】在编程的过程中== 和=不小心写错，导致的错误。 

8、逻辑操作符 

逻辑操作符有哪些：

&&         逻辑与 ||            逻辑或

区分逻辑与和按位与 区分逻辑或和按位或

1&2     ---->0 1&&2  ---->1 1|2      ---->3 1||2     ---->1

#include 
int main()
{int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;i = a++ && ++b && d++;//i = a++||++b||d++;printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);return 0;
}
//程序输出的结果是什么？
//a = 1
//b = 2
//c = 3
//d = 4

 上述代码被称为逻辑短路或者叫短路求值。

9、条件操作符 

exp1 ? exp2 : exp3

if (a > 5)b = 3;
elseb = -3;

转换成条件表达式，是什么样？

b = a>5?3:-3;

2.使用条件表达式实现找两个数中较大值。

int get_max(int a,int b)
{return a>b?a:b;
}

10、逗号表达式 

exp1, exp2, exp3, …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。

//代码1
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式
//c是多少？---13//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
}

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。//这也说明java里面数组定义比C语言里面的更严谨 

 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。

#include 
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;
}

【注】我们之前用的时间函数time( )，后面的括号就是调用操作符，不能丢！

11.3 访问一个结构的成员 

.       结构体.成员名 ->     结构体指针->成员名

#include 
struct Stu
{char name[10];int age;char sex[5];double score;
};
void set_age1(struct Stu stu)
{stu.age = 18;
}
void set_age2(struct Stu* pStu)
{pStu->age = 18;//结构成员访问
}
int main()
{struct Stu stu;struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问stu.age = 20;//结构成员访问set_age1(stu);pStu->age = 20;//结构成员访问set_age2(pStu);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

C的整型算术运算总是至少以缺省（就是默认）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。

//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。

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： 11111111 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 //【补充】有符号型的char的范围为-128~127,无符号型的char的范围为0~255

 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.因此只能打印出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.

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。 【注】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