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c语言操作符(上)

发布时间:2023-06-26 15:00:18

一、算术操作符


算术操作符是最常见的,包括:


‘+’(加) ‘-’(减) ‘*’(乘) ‘/’(除) ‘%’(取余)


其中重点提一下‘/’(除)和‘%’(取余)操作符 ,其它3个太简单就不介绍了,相信大家都懂.


(1) .’ / '(除)操作符的除数(除号后面的数)不能为0,否则编译器会报错,毕竟这样不符合数学的规则了.电脑表示它不会算除数为0.


//除数b为0时会报错 #includeint main() {  int a = 4, b = 0;  int c = a / b;  printf("%d", c);  return 0; }

   


(2).相除的结果是和数学中的一样吗?


#includeint main() {  int a = 11, b = 4;  int c = a / b;  int d = a % b;  printf("c=%d\n", c);  printf("d=%d", d);  return 0; }

   


结果:


c=2 d=3

   


分析:c语言中的除法操作符结果只保留整数部分,而余数可以通过‘’%'(取余)操作符得到,这里11/4=2余3,所以有了上面的结果.


注意:!!!


除了‘’%‘(取余)操作符以外,其它操作符都可以用于浮点型., ’‘%’(取余)操作符的左右两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。


二、移位操作符


移位操作符的作用是什么呢?


其实"位"是指二进制位,所以移位操作符是指移动一个数的二进制位.


注意:!!!


移位操作符的操作数只能是整数。


说到二进制位,这就不得不提到二进制的三种形式


  • 原码


  • 反码


  • 补码


如果有不了解的小伙伴可以点击下面的传送门


(1) 左移操作符(‘<<’)


左移操作符即将操作数的二进制位向左移动


移动规则:


左边抛弃、右边补0(例题后面有效果图)


左移正数:


例如:将整形6左移两位


#includeint main() {  int a = 6;  printf("%d\n", a << 2);//将操作数a的二进制位向左移动两位  printf("%d", a);//观察一下a本身的变化  return 0; }

   


运行结果:


24 6

   


结果分析:



将整形6左移两位后,得到的新的二进制序列表示的结果是:


0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1000=24(十进制)


但是整形a的值并没有改变因为位移操作符并没有重新赋值,就如同:


printf("%d", -a);//打印结果虽然是-6,但是a本身的值并没有改变,还是6.

   


左移负数:


例如:将整形-6左移两位


#includeint main() {  int a = -6;  printf("%d\n", a << 2);//将操作数a的二进制位向左移动两位  printf("%d", a);//观察一下a本身的变化  return 0; }

   


运行结果:


-24 -6

   


效果分析图:



通过上述示例,2我们不难发现,一般情况下,左移有翻倍的效果,左移一位的结果是原来的二倍,左移两位是原来的四倍.


(2) 右移操作符(‘>>’)


右移操作符即将操作数的二进制位向右移动


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


  1. 算术移位(一般使用这个)


左边用原该值的符号位填充,右边丢弃


右移正数


示例:


#includeint main() {  int a = 10;  printf("%d\n", a >> 1);//将操作数a的二进制位向右移动一位  printf("%d", a);//观察一下a本身的变化  return 0; }

   


通过上面学习了操作符左移,那正数的操作符右移应该不难吧。试着猜一下结果吧。


运行结果;


5 10

   



这里采用的是算术右移,补位为符号位0.


右移负数:


#includeint main() {  int a = -10;  printf("%d\n", a >> 1);//将操作数a的二进制位向右移动一位  printf("%d", a);//观察一下a本身的变化  return 0; }

   


-5 -10

   



这里采用的是算术右移,补位为符号位1.这里可以看出逻辑右移与算术右移的区别,如果采用逻辑右移,那么符号位补的就是0,负数就会变成正数,一般我们编译器采用的是算术右移.即左边抛弃,右边补符号位


总结:


左移有翻倍的效果,因为从效果图中可以看出,向左移动,数据位1代表的权重就会增加一倍,同样右移会减少到原来的二分之一.


注意:!!!


**其一:无论是左移还是右移,移动的位数不要太过火了,移动33位或者更多电脑表示无能为力

其二: 移动的位数不要是负数,否则是不是太奇怪了?


例如:<<-3是表示右移3位吗?并没有这种表示方法.**不要破坏规则哦.


三、位操作符


位操作符的分类:


& //按位与 | //按位或 ^ //按位异或

   


注意:!!!


他们的操作数必须是整数。


同样这里的位也是指二进制位.


1)& (按位与操作符):只有两边的操作数都为真的时候才为真,否则都为假.


2)’ | '(按位或操作符):只要一边为真则为真.


3)’ ^ '(按位异或操作符):相同为假,相异为真.



我要晕了,其实二进制只有0和1,咱只需要知道:


1)& (按位与操作符):只有都为1时才是1,其它都为0.


2)’ | '(按位或操作符):只要有1就是1,除非你都是0.


3)’ ^ '(按位异或操作符):相同(同0或同1)则就是0,不同就是1.


试着读代码算出结果吧!


#includeint main() {  int x = 78, y = 23;  int a = x & y;  int b = x | y;  int c = x ^ y;  printf("a=%d\nb=%d\nc=%d", a, b, c);  return 0; }

   


运行结果:


a=6 b=95 c=89

   



学会位操作符和移位操作符后,试着练习一下两道经典的题目吧!


小试牛刀


四、赋值操作符


赋值操作符并没有什么要讲解的,一句话:你让我不满意,我就换了你!


讲两点要注意的内容吧


1)连续赋值容易使人误解,建议分开赋值.


#includeint main() {  int a = 0, b = 0,c=0;  a=3,b = 4;  c = a = b + 1;//连续赋值  printf("%d %d %d", a, b, c);       //建议写成如下形式:  a = b + 1;  c = a;  return 0; }

   


2)可以使用复合赋值符,简化赋值的代码量.


#includeint main() {  int a = 2, b = 3;  a += b;//等价于a=a+b  a -= b;//等价于a=a-b  a *= b;//等价于a=a*b  a /= b;//...  a %= b;  a >>= b;  a <<= b;  a &= b;  a |= b;  a ^= b;  return 0; }

   


五、单目操作符


单目运算符;单目操作符的意思是操作数只有一个


! 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

   


(1) ‘!’ (逻辑反操作):


将逻辑结果取反,即真的变为假的,假的变为真的.


在c语言中,逻辑假用0表示,非0位真.


#includeint main() {  int a = 1, b = 0;  printf("a=%d\n", !a);//0  printf("b=%d", !b);//1  return 0; }

   


(2)‘&’ (取地址操作符)


‘&’ (取地址操作符):用于得到变量,数组等的地址.


在C语言中,变量,常量字符串,数组,结构体包括指针等在内存中都是有地址的,需要在内存中分配一块空间来存储这些值,而内存的编号就是内存地址.


但是字面常量(如常数 6)在内存中是没有地址的,因为它本身并不需要在保存下来.



(3)sizeof()操作符与数组的联系


sizeof()用于计算操作数所占空间大小,单位是字节,可以以类型、指针、数组和函数等作为参数。


返回值类型为unsigned int


 #includevoid test1(int arr[]) {  printf("%d\n", sizeof(arr)); } void test2(char arr[]) {  printf("%d\n", sizeof(arr)); } void test3(float arr[]) {  printf("%d\n", sizeof(arr)); } void test4(double arr[]) {  printf("%d\n", sizeof(arr)); } int main() {  int arr1[10] = { 0 };  char arr2[10] = { 0 };  float arr3[10] = { 0 };  double arr4[10] = { 0 };  printf("%d\n", sizeof(arr1));  printf("%d\n", sizeof(arr2));  printf("%d\n", sizeof(arr3));  printf("%d\n", sizeof(arr4));  test1(arr1);  test2(arr2);  test3(arr3);  test4(arr4);  return 0; }

   


结果分析:


我们知道,在数据类型篇已经了解c语言中各数据类型占用多少字节.


所以当sizeof(数组名)操作符在计算不同类型的数组的时候.得到的结果不同,为相应数组中元素总和所占用的字节数.


当我们在数组传参时,传的是数组首元素的地址,而计算地址的大小只有两种结果


32位机器是4字节 64位机器是8字节

   


运行结果:


40 10 40 80 8 8 8 8

   


&数组名:这里的数组名表示的是整个数组,即这里取的是整个数组的地址


#includeint main() {  int arr[10] = { 0 };  printf("&arr=%p\n",&arr) ;  printf("&arr+1=%p\n", & arr + 1);  printf("arr=%p\n", arr);  printf("arr+1= %p\n", arr + 1);  return 0; }

   



细节来了:


#includeint main() {  char a = 2;  int b = 3;  printf("%d\n", sizeof(a = b + 3));  printf("%d\n", a);  return 0; }

   


运行结果:


1 2

   


结果分析,sizeof()操作符括号里面的表达式是不进行计算的.所以a=b+3是没有执行的.这是因为sizeof()操作符在编译过程中就已经完成了,而计算需要在运行过程中完成,当运行时,这里已经是sizeof(a)的结果2了.并没有计算.



总结:


数组名一般表示的是数组首元素的地址,但有两个情况是例外的!


1.sizeof(数组名)——这里数组名表示的是整个数组,用于计算整个数组所占空间的大小


2.&数组名-----这里的数组名表示的是整个数组,即这里取的是整个数组的地址数组+1:


1.数组的地址----以整个数组的大小为整体,+1就是跳过整个数组


2.数组首元素的地址-----数组第一个元素的地址,+1就是下一个元素的地址


数组传参传的是数组首元素的地址----计算地址的大小,32位机器是4,64位机器是8


(4)’ ~ ’ (按位取反操作符)


顾名思义,就是将操作数的二进制位按位取反.


例如:


#includeint main() {  int a = 7;   printf("%d", ~7);  return 0; }

   



(5)前置++和后置++操作符


前置++:操作数先自增(+1),后再被使用.


后置++:操作数先被使用,后自增(+1).


上栗子


#includeint main() {  int a = 5, c = 0;  //前置++  c = ++a;//先a自增1使得a的值变为6,然后再被赋值到c.  printf("%d\n", c);//6  printf("%d\n", a);//6    //后置++  a = 5, c = 0;  c = a++;//先使a被赋值到c,此时a=5,赋值完成后,a再自增1,变为6.  printf("%d\n", c);//5  printf("%d\n", a);//6  return 0; }

   


试着看两段代码练练手吧!


代码1:


#includeint main() {  int i = 0;  while (i++ < 5)  {  printf("%d ", i);  }  return 0; }

   


代码2:


#includeint main() {  int i = 0;  while (++i < 5)  {  printf("%d ", i);  }  return 0; }

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