啊我摔倒了..有没有人扶我起来学习....

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@TOC

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前言

• 操作符分类：
  1. 算术操作符
  2. 移位操作符
  3. 位操作符
  4. 赋值操作符
  5. 单目操作符
  6. 关系操作符
  7. 逻辑操作符
  8. 条件操作符
  9. 逗号表达式
  10. 下标引用、函数调用和结构成员操作符

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一、算术操作符

操作符	功能
+	加
-	减
*	乘
/	整除
%	取余

• 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都为整数，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

操作符	功能
<<	左移操作符
>>	右移操作符

• 注：移位操作符的操作数只能是整数，一定的是二进制位

2.1 左移操作符

移位规则：

• 左边抛弃、右边补0
  
• 但实际上num的值没有改变，移动后的值并没有赋给num

2.2 右移操作符

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
  2. 算术移位
     左边用原该值的符号位填充，右边丢弃
• 我们假设num = -1，它存在内存中的补码是11111111111111111111111111111111
  

警告⚠ ：
对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的

三、位操作符

操作符	功能
&	按位与（全1为1）
|	按位或（全0为0）
^	按位异或（相同为0，相异为1）

• 注：他们的操作数==必须是整数==，操作的是二进制位
• 深入了解可以参考博主的文章《C | 妙用异或》、《算法 | 妙法统计二进制中1的个数》

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

操作符	功能(举例说明)
=	n = 1
+=	n = n + 1
-=	n = n - 1
*=	n = n * 1
/=	n = n / 1
%=	n = n % 1
>>=	n = n >> 1
<<=	n = n << 1
&=	n = n & 1
|=	n = n \| 1
^=	n = n ^ 1

• 赋值操作符可以连续使用，比如：

int a = 10;
int x = 0;
int y = 20; a = x = y+1;//连续赋值

• 这样的代码感觉怎么样？
• 那同样的语义，你看看：

x = y+1; 
a = x;

-这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试

五、单目操作符

5.1 单目操作符介绍

操作符	功能(举例说明)
!	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)	(类型)强制类型转换

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = -10;
	int* p = NULL;
	printf("%d\n", !2);
	printf("%d\n", !0);
	a = -a;
	p = &a;
	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(int));
	printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行？可以
	printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行？不可以
	return 0;
}

• 关于sizeof其实我们之前已经见过了，可以求变量（类型）所占空间的大小

5.2 sizeof 和 数组

• 问：
  （1）、（2）两个地方分别输出多少？
  （3）、（4）两个地方分别输出多少？

#include <stdio.h>
void test1(int arr[])
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)
}
void test2(char ch[])
{
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	char ch[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)
	test1(arr);
	test2(ch);
	return 0;
}

输出结果：

• ++和--运算符

1. 前置++和--

	int a = 10;
	int x = ++a;
	//先对a进行自增，然后对使用a，也就是表达式的值是a自增之后的值。x为11。
	int y = --a;
	//先对a进行自减，然后对使用a，也就是表达式的值是a自减之后的值。y为10;

2. 后置++和--

	int a = 10;
	int x = a++;
    //先对a先使用，再增加，这样x的值是10；之后a变成11；
	int y = a--;
    //先对a先使用，再自减，这样y的值是11；之后a变成10；

六、关系操作符

操作符	功能
>
>=
<
<=
!=	用于测试“不相等”
==	用于测试“相等”

• 这些关系运算符比较简单，没什么可讲的，但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱
• 警告：
  在编程的过程中==和=不小心写错，导致错误

七、逻辑操作符

操作符	功能
&&	逻辑与
||	逻辑或

• 区分逻辑与和按位与

1&2----->0 (针对二进制位)
1&&2---->1

• 区分逻辑或和按位或

1|2----->3 (针对二进制位)
1||2---->1

逻辑与和或的特点：

#include <stdio.h>
int main()
{
		int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
		i = a++ && ++b && d++;
		//i = a++||++b||d++;
		printf("a = %d\nb = %d\nc = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
		return 0;
}

输出结果：

• 当逻辑与判断到左边的操作数为假时，右边就==不会==继续计算了
• 当逻辑或判断到左边的操作数为假时，右边就==还会==继续计算了

八、条件操作符

操作符	功能
exp1 ? exp2 : exp3	若exp1为真，执行exp2，否则执行exp3

九、 逗号表达式

操作符	功能
exp1, exp2, exp3，…expN	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

• 逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式

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

十、下标引用、函数调用和结构成员

1. 数组下标引用

操作符	功能
[ ]	下标引用操作符

• 操作数：一个数组名 + 一个索引值

int arr[10];//创建数组
arr[9] = 10;//实用下标引用操作符。

[]的两个操作数是arr和9

2. 函数调用

操作符	功能
( )	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

#include <stdio.h>
void test1()
{
	printf("bobo\n");
}
void test2(const char* str)
{
	printf("%s\n", str);
}
int main()
{
	test1(); //实用（）作为函数调用操作符。
	test2("hello world!");//实用（）作为函数调用操作符。
	return 0;
}

3. 访问一个结构体的成员

操作符	功能
.	结构体.成员名
->	结构体指针->成员名

#include <stdio.h>
struct Stu
{
	char name[10];
	int age;
	char sex[5];
	double score;
};
void set_age1(struct Stu stu) 
{
	stu.age = 18;
}
void set_age2(struct Stu* pStu) 
{
	pStu->age = 18;//结构成员访问
}
int main()
{
	struct Stu stu;
	struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问

	stu.age = 20;//结构成员访问
	set_age1(stu);

	pStu->age = 20;//结构成员访问
	set_age2(pStu);
	return 0;
}

十一、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

11.1 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：
  1. 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的字节长度，同时也是CPU的通用寄存器的长度
  2. 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
  3. 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）
  4. 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，然后才能送入CPU去执行运算

//实例1
char a,b,c;
...
a = b + c;

b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中

• 如何进行整体提升呢？

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

//负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位：
1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1
提升之后的结果是：
11111111111111111111111111111111

//正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位：
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为0
提升之后的结果是：
00000000000000000000000000000001
//无符号整形提升，高位补0

整形提升的例子1:

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = 0xb6;
	short b = 0xb600;
	int c = 0xb6000000;
	if (a == 0xb6)
		printf("a");
	if (b == 0xb600)
		printf("b");
	if (c == 0xb6000000)
		printf("c");
	return 0;
}

输出结果：a，b要进行整形提升，但是c不需要整形提升；
a，b整形提升之后，变成了负数，所以表达式 a==0xb6，b==0xb600 的结果是假,但是c不发生整形提升，则表达式 c==0xb6000000 的结果是真

整形提升的例子2:

#include <stdio.h>
int main()
{
	char c = 1;
	printf("%u\n", sizeof(c));
	printf("%u\n", sizeof(+c));
	printf("%u\n", sizeof(-c));
	return 0;
}

输出结果：c只要参与表达式运算，就会发生整形提升，表达式 +c ，就会发生提升，所以 sizeof(+c) 是4个字节；
表达式 -c 也会发生整形提升，所以 sizeof(-c) 是4个字节，但是 sizeof(c) ，就是1个字节

11.2 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。

float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换，会有精度丢失

11.3 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
  

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