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操作符详解

2022-01-02 16:03:01  阅读:178  来源: 互联网

标签:操作数 符号 -- 运算符 详解 操作符 表达式


操作符详解

操作符分类

算术操作符

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

逗号表达式

下标引用、函数调用和结构成员

一、算术操作符

+   -    *    /    %

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

对于/操作符如果两个操作数为整数,执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。

%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。

二、移位操作符

<< 左移操作符

>> 右移操作符

左移操作符 移位规则:左边抛弃、右边补0

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。

有符号数可以表示任何类型规定范围内的数,而无符号数只能表示非负数(0及正数)。

有符号数就是用最高位表示符号(正或负),其余位表示数值大小。无符号数则所有位都是用于表示数的大小。

有符号数和无符号数是针对二进制来讲的

有符号数用最高位作为符号位,0代表+,1代表-,其余数位用作数值位,代表数值

比如:0011表示+3,1011表示-3.

无符号数全部二进制均代表数值,没有符号位。即第一个0或1不表示正负。

比如:0011表示3,1011表示11.

C支持所有整形数据类型的有符号数和无符号数运算。尽管C标准并没有指定某种有符号数的表示,但是几乎所有的机器都使用二进制补码。

通常,大多数数字默认都是有符号的,C语言也允许无符号和有符号数之间的转换,当执行一个运算时,如果它的一个运算数是有符号的而另一个是无符号的,那么C语言会隐含地将有符号参数强制转换无符号数,并假设这两个数都是非负数,来执行这个运算。

原码、反码、补码是计算机中对数字的二进制表示方法,

整数二进制三种表示形式———原码、反码、补码

正数的原码、反码、补码都是相同的

存储到内存的是补码

作用:

补码:解决负数加法运算正负零问题,弥补了反码的不足。

原码:可直观反映出数据的大小。

反码:解决负数加法运算问题,将减法运算转换为加法运算,从面简化运算规则

表示方法:

原码:将最高位作为符号位(0表示正,1表示负),其它数字位代表数值本身的绝对值的数字表示方式。

反码:如果正数,则表示方法和原码一样,如果是负数,符号位不变,其余各位取反,则得到这个数字的反码表示形式。

补码:如果是正数,则表示方法和原码一样,如果负数,则将数字的反码加上1(相当于将原码数值位取反然后在最低位加1)。

10000000000000000000000001——原码

11111111111111111111111110——反码

11111111111111111111111111——补码

第一个1为符号位表示-1

后面1表示实际的1

原码变反码————符号位不变,其它按位取反,

补码———— 反码+1

警告,对于移位运算符,不要移运负数位,这个是标准未定义的。就是移运值 为负数

正数的原码、反码和补码相同。

负数原码和反码的相互转换:符号位不变,数值位按位取反。

负数原码和补码的相互转换:符号位不变,数值位按位取反,末位再加1.

负数反码和补码的相互转换:末尾加1.

三、位操作符

位操作符有:

&    按位与    只要有一个是0,结果就为0;

|    按位或     只要有一个是1,结果就为1;

^    按位异或   对应的相同为0,相异为1;

注:他们的操作数必须是整数

二进制  逢2进1

  1. 00
  2. 010
  3. 011
  4. 100
  5. 101
  6. 110
  7. 111
  8. 1000
  9. 1001
  10. 10
  11. 10
  12. 1100
  13. 1101
  14. 1110
  15. 1111

四、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。

复合赋值符

+=      a = a + 2   a += 2

-=     

*=

/=

%=

>>=     a =a >> 1   a >>= 1

<<=

&=      a =a & 1    a &= 1

|=

^=

这些运算都可以写成复合的效果

五、单目操作符

单目操作符有哪些呢

只有一个操作数

!      逻辑反操作  真变成假,假变成真

  •     负值

+       正值

&      取地址

Sizeof   操作数的类型长度(以字节为单位) 求什么什么的大小。

计算的变量所占内存空间的大小,单位是字节

~       对一个数的二进制按位取反      把数字二进制里面的0变成1,1变成0.

--       前置、后置--

++      前置、后置++  前置++,先++,后使用,后置++,先使用,再++

*       间接访问操作符(解引用操作符)

(类型)  强制类型转换

六、关系操作符

 >

>=

<

<=

!=

==

七、逻辑操作符

逻辑操作符有哪些?

&&      逻辑与    只要一个有为假,结果就为假

特点:左边算出的结果为假,右边不管是什么就不算了,左边计算为真,直到计算出为假停止,后面的不再计算。

||       逻辑或    两个同时为假的时候,结果为假。一个为真,一个为假的时候 ,结果为真。

特点:或者的关系,只要前面有一个为真,后面就不再计算了。

区分逻辑与和按位与

区分逻辑或和按位或

1&2----------à0

1&&2-------à1

1|2---------à3

1||2-------à1

八、条件操作符

Exp1?exp2:exp3

表达式1的结果为真,表达式2的结果要算,表达式2的结果是整个表达式的结果

表达式1的结果为假,表达式3的结果要算,表达式3的结果是整个表达式的结果

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。

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

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。

3.访问一个结构的成员

.结构体.成员名

->结构体指针->成员名

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。

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。

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的这节长度,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 ,然后才能送去cpu去执行运算。

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提升的

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

操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响的因素。

  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

两个相邻的操作符先执行哪个?取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同,取决于他们的结合性。操作符优先级

C语言运算符优先级

优先级

运算符

名称或含义

使用形式

结合方向

说明

1

[]

数组下标

数组名[常量表达式]

左到右

--

()

圆括号

(表达式)/函数名(形参表)

--

.

成员选择(对象)

对象.成员名

--

->

成员选择(指针)

对象指针->成员名

--

2

-

负号运算符

-表达式

右到左

单目运算符

~

按位取反运算符

~表达式

++

自增运算符

++变量名/变量名++

--

自减运算符

--变量名/变量名--

*

取值运算符

*指针变量

&

取地址运算符

&变量名

!

逻辑非运算符

!表达式

(类型)

强制类型转换

(数据类型)表达式

--

sizeof

长度运算符

sizeof(表达式)

--

3

/

表达式/表达式

左到右

双目运算符

*

表达式*表达式

%

余数(取模)

整型表达式%整型表达式

4

+

表达式+表达式

左到右

双目运算符

-

表达式-表达式

5

<< 

左移

变量<<表达式

左到右

双目运算符

>> 

右移

变量>>表达式

6

大于

表达式>表达式

左到右

双目运算符

>=

大于等于

表达式>=表达式

小于

表达式<表达式

<=

小于等于

表达式<=表达式

7

==

等于

表达式==表达式

左到右

双目运算符

!=

不等于

表达式!= 表达式

8

&

按位与

表达式&表达式

左到右

双目运算符

9

^

按位异或

表达式^表达式

左到右

双目运算符

10

|

按位或

表达式|表达式

左到右

双目运算符

11

&&

逻辑与

表达式&&表达式

左到右

双目运算符

12

||

逻辑或

表达式||表达式

左到右

双目运算符

13

?:

条件运算符

表达式1?

表达式2: 表达式3

右到左

三目运算符

14

=

赋值运算符

变量=表达式

右到左

--

/=

除后赋值

变量/=表达式

--

*=

乘后赋值

变量*=表达式

--

%=

取模后赋值

变量%=表达式

--

+=

加后赋值

变量+=表达式

--

-=

减后赋值

变量-=表达式

--

<<=

左移后赋值

变量<<=表达式

--

>>=

右移后赋值

变量>>=表达式

--

&=

按位与后赋值

变量&=表达式

--

^=

按位异或后赋值

变量^=表达式

--

|=

按位或后赋值

变量|=表达式

--

15

逗号运算符

表达式,表达式,…

左到右

--

说明:

同一优先级的运算符,运算次序由结合方向所决定。
    简单记就是:! > 算术运算符 > 关系运算符 > && > || > 赋值运算符

A * B + C * D + E * F

在计算的时候,由于*+的优先级高,只能保证*的计算是比+早,但是优先级并不能决定第三个*比第一个+早执行。

C + --C;

注释:同上,操作符的优先级只能决定自减的运算在+的运算的前面,但是我们并没有办法得知,+操作符的左操作数获取在右操作数之前还是之后求值,所以结果是不可预测的,是有歧义的。

标签:操作数,符号,--,运算符,详解,操作符,表达式
来源: https://blog.csdn.net/printf7/article/details/122262071

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