1,操作符的分类

  • 算数操作符:+,-,*,/,%
  • 移位操作符:<< >>
  • 位操作符:& | ^
  • 赋值操作符:=,+=,-=,*=,/=,%=,<<=,>>=,&=,|=,^=
  • 单目操作符:>,>=,<,<=,==,!=
  • 逻辑操作符:&&,||
  • 条件操作符:?:
  • 逗号表达式:,
  • 下标引用:[ ]
  • 函数调用:()
  • 结构体成员访问:. ,->

2,原码,反码,补码

原,反,补是整数的2进制表示方法

有符号整数的三种表⽰⽅法均有符号位和数值位两部分,2进制序列中,最⾼位的1位是被当做符号 位,剩余的都是数值位。0是正,1表示负

正数和无符号数的原,反,补都一样

负数三种各不相同

原码:直接将数值按照正负数的形式翻译成⼆进制得到的就是原码。

反码:将原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到反码。

补码:反码+1就得到补码。

补码得到原码也是可以使⽤:取反,+1的操作。

对于整形来说:数据在内存中存储的是补码

在计算机系统中,数值⼀律⽤补码来表⽰和存储。原因在于,使⽤补码,可以将符号位和数值域统⼀处理;同时,加法和减法也可以统⼀处理(CPU只有加法器)此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

3,移位操作符

<<左移操作符

>>右移操作符

移位操作符只能是整数

3.1 左移

移位规则:左边抛弃、右边补0

例如10 == 1010

10 << 1 等于20相当于扩大10倍(符号位没有丢掉)

3.2 右移

分为两种

  1. 逻辑右移:左边用0填充,右边丢弃
  2. 算数右移:左边用原该值的符号位填充,右边丢弃

注意:对于移位运算符,不要移动负数位,这是未定义的

逻辑右移和算数右移每个编译器还不一样,vs2022是算数右移

4,位操作符

  1. & 按位与——全1为1,其余为0
  2. | 按位或——有1为1,其余为0
  3. ^ 按位异或——不同为1,相同为0
  4. ~ 按位取反——0变1,1变0

位操作符的操作数是整数

不能创建临时变量(第三个变量),实现两个整数的交换。

int a = 10;
int b = 20;
a = a ^ b;
b = a ^ b;//a ^ b ^ b == a等同于b = a
a = a ^ b;//a ^ a ^ b == b等同于a = b

例子1: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

//方法1
int main()
{
    int num = 10;
    int count = 0;//计数

    while (num)
    {
        if (num % 2 == 1)
            count++;
        num = num / 2;
    }
    printf("二进制中1的个数= %d\n", count);
    return 0;
}

//方法2
int main()
{
    int num = -1;
    int i = 0;
    int count = 0;//计数

    for (i = 0; i < 32; i++)
    {
        if (num & (1 << i))
            count++;
    }
    printf("⼆进制中1的个数= % d\n", count);
    return 0;
}

//方法3
int main()
{
    int num = -1;
    int count = 0;//计数

    while (num)
    {
        count++;
        num = num & (num - 1);
        //11111111111111111111111111111111  &
        //11111111111111111111111111111110
        //= 11111111111111111111111111111110相当于左移一位
    }
    printf("二进制中1的个数= % d\n", count);
    return 0;
}

例子2:编写代码将13⼆进制序列的第5位修改为1,然后再改回0

//13的2进制序列:00000000000000000000000000001101
//将第5位置为1后:00000000000000000000000000011101
//将第5位再置为0:00000000000000000000000000001101

int main()
{
	int a = 13;
	a = a | (1 << 4);
	printf("a = %d\n", a);
	a = a & ~(1 << 4);
	printf("a = %d\n", a);
	return 0;
}

5,逗号表达式

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。

nt a = 1;
int b = 2;
int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//c = 13

6,结构体访问操作符

6.1 结构体成员的直接访问

结构体成员的直接访问是通过点操作符(.)访问的

struct Point
{
    int x;
    int y;
}p = {1,2};
int main()
{
    printf("x: %d y: %d\n", p.x, p.y);//x:1 y:2
    return 0;
}

使⽤⽅式:结构体变量.成员名

6.2 结构体成员的间接访问

有时候我们得到的不是⼀个结构体变量,⽽是得到了⼀个指向结构体的指针

struct Point
{
	int x;
	int y;
};
int main()
{
	struct Point p = { 3, 4 };
	struct Point* ptr = &p;
	ptr->x = 10;
	ptr->y = 20;
	printf("x = %d y = %d\n", ptr->x, ptr->y);
	return 0;
}

使⽤⽅式:结构体指针->成员名

7,操作符优先级

一般不需要记如果算不对就用()括起来就行了,同级别的从左往右依次计算

官方文档

8,整形提升,算数转换

8.1 整形提升

C语⾔中整型算术运算总是⾄少以缺省(默认)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。小于4字节的按4字节计算

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)的操作数的字节⻓度⼀般就是int的字节⻓度,同时也是CPU的通⽤寄存器的⻓度。 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⻓度。 通⽤CPU(general-purposeCPU)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,表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓度的整型值,都必须先转换为 int或unsigned int,然后才能送⼊CPU去执⾏运算。

如何进⾏整体提升呢?

  1. 有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
  2. ⽆符号整数提升,⾼位补0

8.2 算数转换(类型转换)

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

  1. long double
  2. double
  3. float
  4. unsigned long int
  5. long int
  6. unsigned int
  7. int

如果某个操作数的类型在上⾯这个列表中排名靠后,那么⾸先要转换为另外⼀个操作数的类型后执⾏运算。

Logo

openEuler 是由开放原子开源基金会孵化的全场景开源操作系统项目,面向数字基础设施四大核心场景(服务器、云计算、边缘计算、嵌入式),全面支持 ARM、x86、RISC-V、loongArch、PowerPC、SW-64 等多样性计算架构

更多推荐