C语言【运算符】

C语言【运算符】

1、运算符分类

• 按照操作个数分类：

  一元运算符（一目运算符）：只有一个操作数。如 负号 -1。

  二元运算符（二目运算符）：有两个操作数。如 加号 1+2。

  三元运算符（三目运算符）：有三个操作数。如 ?: a>b?1:2。

• 按功能分类：

  算数运算符：正（+）、负（-）、加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、取模（%）、自增（++）、自减（--）。

  赋值运算符：赋值（=）、相加赋值（+=）、相减赋值（-=）、相乘赋值（*=）、相除赋值（/=）、取余赋值（%=）、左移赋值（<<=）、右移赋值（>>=）、按位与赋值（&=）、按位异或赋值（^=）、按位或赋值（|=）。

  int te = 0;
  // if里是赋值
  if(te = 0){     		// te=0 的结果为所赋的0
  	printf("abcdefg");	// 不会执行
  }
  

  // 连续赋值
  int a = b = c = 6;	// 从右往左赋值，a、b、c都为6
  

  // 相乘赋值+连续赋值
  int a = 2;
  int c; 	// 下面中间那个c得提前定义。
  int b = c = a*=3;  	// a、b、c都为6
  

  ​ 赋值运算符一般是从右往左运算。运算方向是当表达式中出现多个该运算符时每个运算符的操作顺序。

  关系运算符：相等（==）、不等（!=）、小于（<）、大于（>）、小于等于（<=）、大于等于（>=）。

  ​ 关系运算符的结果为0或1

  逻辑运算符：逻辑与（&&）、逻辑或（||）、逻辑非（!）

  ​ 逻辑与（&&）也叫短路与，如果&&前面的表达式为0时，后面的表达式不作运算，直接返回为0；

  ​ 逻辑或（||）也叫短路或，如果||前面的表达式为1时，后面的表达式不作运算，直接返回1。

  ​ 在表达式前加逻辑非时记得给表达式加括号。

  ​ 逻辑运算符的结果为0或1

  位运算符：按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、按位左移（<<）、按位右移（>>）

  ​ 左移n位就相当于乘2的n次方；右移n位就相当于除以2的n次方。

  int a = 10;
   a >> 3;		// a不发生改变，因为没有再赋值给a
  

  int b = 10;
  b = b >> 3; 	// b在原来的基础上缩小了2的3次方。 10 / 3 = 1
  

  int y = -10;
  y = y >> 2;
  printf("%d\n", y);		// -3        
  //   -10 / 4 = -2...-2     把商的-2退为-3， 即 -10 / 4 = -3...2
  

  负整数的除法和右移操作结果并不一样，如下：

  int z = -10 / 4;
  printf("%d\n", z);	// -2
  

  左移时出现的溢出问题：左移时，会出现结果大过所接收值类型范围导致溢出。

  // 第一种情况，如果只关心输出结果，而不关心是不是在类型范围内，可以在输出时使用大格式，把超出的看作有效
  int num_max = 0x7fffffff;
  num_max  = num_max<<2;   	// 乘4，已经超过了int能表示的范围
  printf("%lld", num_max);  	// 输出时使用 %lld 把超出的范围也视作有效
  

  // 第二种情况，就是想知道溢出后在有效范围内为多少，也就是这个数的实际值，可以看作对类型能表示的个数取余
  int num_max = 0x7fffffff;
  num_max  = num_max<<2;   	// 实际结果8589934588，超了。 8589934588 % int能表示的个数（4294967296） = 4294967292。   num_max类型为有符号int, 4294967292最高位为1,转换为原码为-4，所以num_max为-4。在内存种这32位里存的就是4294967292的二进制形式。
  printf("%d", num_max);  	//  %d 表示有符号int, 4294967292最高位为1,转换为原码为-4，输出-4
  

   有符号数右移时，对于负数，前面空出来的位全补1；对于正数，前面空出来的位全补0。

  遗留问题：按位异或可以实现交换两个变量的值，如何实现的？原理是什么？

2、运算符的优先级

​ 具体的不作了解，使用时不确定就用括号。

​ 总体来说：一元运算符 > 算数运算符 > 关系运算符 > 逻辑运算符 > 三元运算符 > 赋值运算符

​ 从右到左运算是指同一表达式出现多次同一运算符时，运算的方向。

​ 右到左的运算符有： 赋值号、?: 等。

​ 说一下 ?: 比如 max = a>b ? a : b>c ? b:c; 先计算b>c ? b:c作为‘else’的值。还是建议加上括号。

3、记几个整型和浮点型之间的运算。

// 整型的除法运算
int num01 = 10;
int num02 = 3;
int num03 = num01 / num02;	// 3

// 浮点型接收整型的运算
float num04 = 10 / 3;	// 断点调试此处为3, printf用%f输出时记得补6位小数

问题：上行代码的num04如果用%f输出是3.000000，如果用%d输出呢？我试了试是0。为什么？

// 浮点型与整型的运算
float num05 = (float)10 / 3;	// 3.33333325
printf("%f\n", num05);		// printf用%f输出时保留6位小数为3.333333

// 浮点数参与的运算其实是四舍五入的，手动保留小数时也是四舍五入
float num06 = (float)20 / 3; 	//     6.66666651
printf("%f\n", num05);		// 6.666667

4、取余（%）操作时，余数的符号跟着被除数（前面的数）的符号。

5、关于自增（++）和 自减（--）

​ 不多解释，举个特别的例子。

/**
	i=i++时
	第一步：将i的值放到临时空间，作为后续运算的依据
	第二步：将i的值+1
	第三步：将临时空间里存进去的值拿出来赋给i （如果是j=i++时这一步就是赋给j）
*/
int i = 1;
i = i++;
printf("%d\n", i);	 // 1

/**
	i = ++i时
	不多解释，上面步骤 二、一、三
*/
int i = 1;
i = ++i;
printf("%d\n", i);	// 2

注意：以上这两种情况在gcc可以编译通过，在clang编译器编译时就会报错。