[C++知识库]C语言大型连续剧（第五集）——哎呦，操作符

本节目总导演：rampant boy

本节目总编剧：rampant boy

本节目总策划：rampant boy

本集将介绍操作符的相关知识，下面进入正文：

操作符

算数操作符

 + - * / %

对于/：如果两个操作数都为整数，那么计算的就是两数之商，只要有一个操作数是浮点数，那么计算的就是两数相除的小数。

例如：

对于%：两个操作数必须为整数，计算的是整除之后的余数。

移位操作符

<< 左移操作符
>> 右移操作符

>>和<<移动的都是二进制位，且无法移动负数位。

左移操作符是左边丢弃，右边补0

例如：

右移操作符有两种移法：

1. 逻辑移位

   右边丢弃，左边补0

2. 算术移位

   右边丢弃，左边补符号位（正数补0，负数补1）

VS2019使用的算术移位，例如：

位操作符

& 按位与
| 按位或
^ 按位异或

位操作符的操作数必须为整数

&：对应的二进制位进行比较，均为1则得到1，其余情况均得到0

|：对应的二进制位进行比较，均为0则得到0，其余情况均得到1

^：对应的二进制位进行比较，相同为0，相异为1

赋值操作符

=
+= -= *= /= %= <<= >>=  &= |= ^= //复合赋值符

=可以连续赋值

int x=0;
int y=0;
int z=0;
z=y=x+1;

这段代码等价于

int x=0;
int y=0;
int z=0;
y=x+1;
z=y;

使用复合赋值符可以使代码更简洁，例如：

int a=1;
a += 1;//等价于a = a+1;

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

后置++和后置–是先使用，再++/–。 例如：

?

前置++和前置–是先++/–，再使用。 例如：

关系操作符

>	大于
>=	大于等于
<	小于
<=	小于等于
!=	判断是否不相等
==	判断是否相等

逻辑操作符

&&		逻辑与
||		逻辑或

表达式1 && 表达式2：只有两个表达式均为真，整个表达式结果才为真。如果表达式1结果为假，那么就不计算判断表达式2。 例如：

由于a++是后置++，所以先使用，再加1，因此表达式1的结果为假，所以b++没有计算。

表达式1 || 表达式2：只有两个表达式均为假，整个表达式结果才为假。如果表达式1结果为真，那么就不计算判断表达式2。 例如：

a=1为真，所以表达式1为真，因此b++没有计算。

条件操作符

表达式1 ？ 表达式2 ：表达式3

如果表达式1为真，则整个表达式的结果为表达式2；如果表法式1为假，则整个表达式的结果为表达式3。 例如：

a>b为假，所以c=b。

逗号表达式

表达式1，表达式2，表达式3，... ,表达式n

逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。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。

下标引用操作符

[]	 下标引用操作符

下标引用操作数为一个数组名+一个索引值。

int arr[5]={0};//创建数组
arr[2]=1;//使用下标引用操作符

函数调用操作符

()	函数调用操作符

函数调用操作符可以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。

结构成员访问操作符

.	结构体.成员名
->	结构体->成员名

表达式求值

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。

为什么要整型提升？

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。

例如：

char a=1;
char b=2;
char c=a+b;

a和b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c中。

如何进行整型提升？

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。

负数的整型提升，高位补1

整数的整型提升，高位补0

无符号数的整型提升，高位补0

例如：

#include <stdio.h>

int main()
{
    char a = 3;
    char b = 127;
    char c = a + b;
    printf("c = %d\n", c);
    return 0;
}

所以结果为：

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。但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题。例如：

float f=3.14;
int a=f;//会产生精度丢失

操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响因素：

1. 操作符的优先级
2. 操作符的结合性
3. 是否控制求值顺序

两个相邻的操作符的执行顺序，取决于它们的优先级，优先级相同，取决于它们的结合性

从上到下，优先级依次递减。但即使知道操作符的优先级和结合性，也不一定能计算出表达式的值。例如：

int main()
{
 int i = 10;
 i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i;
 printf("i = %d\n", i);
 return 0; }

把这段代码放到不同的编辑器下，得到的结果不同。

因此，表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径，那这个表达式就是存在问题

的。

关于操作符就先写到这。如果各位对本篇博客有什么建议，可以在评论区留言，非常感谢。

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