操作符和表达式
本章重点
1.各种操作符的介绍。
2.表达式的求值。
操作符
分类：
- 算数操作符
- 移位操作符
- 位操作符
- 赋值操作符
- 单目操作符
- 关系操作符
- 逻辑操作符
- 条件操作符
- 逗号操作符
- 下标引用、函数调用和结构成员
算数操作符
+ - * / %
1 .除了%操作符之外，其他几个操作符可以作用于整数或浮点数。
2 .对于 / 操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法。而只有一端有浮点数，则执行浮点数除法。
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。
移位操作符
<< 左移操作符
>> 右移操作符
int main() {
int a = 2;
//把a的二进制位向左移动一位
int b = a << 1;
//把a的二进制位向右移动一位
int c = a >> 1;
printf("b = %d\n",b);
printf("c = %d\n",c);
return 0;
}
警告：移位不能移动负数位；
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
int main() {
//3 - 00000000000000000000000000000011
//5 - 00000000000000000000000000000101
int a = 3;
int b = 5;
//& - 按（2进制）位与
int c = a & b;
// | - 按（2进制）位或
int d = a | b;
// ^ - 按（2进制）位异或
// 对应的二进制位进行异或
// 规则：相同为0，相异为1
int e = a ^ b;
printf("c = %d\n",c);
printf("d = %d\n",d);
printf("e = %d\n",e);
return 0;
}
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。
赋值操作符
int weight = 100;
weight = 89;
复合操作符
+=
-=
*=
/=
%=
&=
|=
^=
>>=
<<=
int a = 10;
a = a + 10;
a += 10;//复合赋值
单目操作符
单目操作符 - 只有一个操作数
！ 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
sizeof是一个操作符，不是函数
int main() {
short s = 5;
int a = 10;
//sizeof括号中放的表达式是不参与运算的！
printf("%d\n",sizeof(s = a + 2));
printf("%d\n",s);
int a = 10;
int arr[10] = {0};
printf("%d\n",sizeof(arr));//单位是字节
printf("%d\n",sizeof(int [10]));//40 - int [10]是arr数组的类型
return 0;
}
int main() {
int a = 4;
//00000000000000000000000000000100 - 4
//01111111111111111111111111111011
//00000000000000000000000000000100
//00000000000000000000000000000101 - 5
a = ~a;
printf("%d\n",a);
return 0;
}
//& 取地址
int main() {
int a = 10;
printf("%p\n",&a);// & - 取地址操作符
int* pa = &a;//pa是用来存放地址的 - pa就是一个指针变量
*pa = 20; //解引用操作符 - 简介访问操作符
printf("%d\n",a);//20
return 0;
}
关系操作符
>
>=
<
<=
!= //用于测试“不相等”
== //用于
逻辑操作符
&& 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
逻辑与和逻辑或的特点：
如果 a && b中，a=0，则b不参与运算。
如果a ||b中，a=1，则b不参与运算。
int main() {
int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
i = a++ && ++b && d++;
printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n",a,b,c,d);
return 0;
}
三目操作符（条件操作符）
exp1 ? exp2 : exp3
练习：
int main() {
int a = 0;
int b = (a > 5 ? 1 : -1);
printf("%d\n",b);
return 0;
}
逗号表达式
逗号表达式 ，就是用逗号隔开的多个表达式。要从左向右依次计算，但是整个表达式的结果是最后一个表达式的结果。
int main() {
int a = 5;
int b = 3;
int c = 0;
//逗号表达式 - 要从左向右依次计算，但是整个表达式的结果是最后一个表达式的结果
int d = (c = 1, a = c + 3,b = a - 4,c += 5);
printf("d = %d\n",d);
return 0;
}
//
a = get_val();
count_val(a);
while(a>0){
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){
}
下标引用、函数调用和结构成员
1.[ ] 下标引用操作符
操作数：一个数组名 + 一个索引值
int main() {
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%d\n",arr[4]);// [] - 就是下标引用操作符
// []的操作数是2个：arr , 4
return 0;
}
2.() 函数调用操作符
接收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。
3.访问一个结构的成员
.结构体.成员名
->结构体指针->成员名
//创建一个结构体
struct Book {
//结构体的成员（变量）
char name[20];
char id[20];
int price;
};
int main() {
struct Book b = {"C语言","C20102",55};
struct Book* pb = &b;
//结构体变量名.成员名
printf("书名：%s\n",b.name);
printf("书号：%s\n",b.id);
printf("价格：%d\n",b.price);
//结构体指针->成员名
printf("书名：%s\n", pb->name);
printf("书号：%s\n", pb->id);
printf("价格：%d\n", pb->price);
return 0;
}
表达式求值
隐式类型转换
C的整形算数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，这种转换成为整型提升。
如何进行整型提升？
整型提升是按照变量的数据类型的符号位来进行提升的
整型提升的例子：
int main() {
char a = 3;
//00000000000000000000000000000011
//00000011 - a
char b = 127;
//00000000000000000000000001111111
//01111111 - b
char c = a + b;
//00000000000000000000000000000011
//00000000000000000000000001111111
//00000000000000000000000010000010
//100000010 - c
//11111111111111111111111100000010 - 补码
//11111111111111111111111100000001 - 反码
//10000000000000000000000011111110 - 原码
//111111110
//发现a和b都是char类型的，都没有达到一个int的大小
//这里就会发生整形提升
printf("%d\n",c); // -126
return 0;
}
算数转换
操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素。
- 操作符的优先级
- 操作符的结核性
- 是否控制求值顺序