C语言操作符讲解(上)
操作符详解(上)
1.操作符的分类
• 算术操作符: + 、- 、* 、/ 、%
• 移位操作符:<< >>
• 位操作符:& | ^
• 赋值操作符:= 、+= 、 -= 、 *= 、 /= 、%= 、<<= 、>>= 、&= 、|= 、^= *
• 单⽬操作符: !、++、–、&、、+、-、~ 、sizeof、(类型)
• 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: ()
• 结构成员访问: . 、->
上述的操作符,我们已经讲过算术操作符、赋值操作符、逻辑操作符、条件操作符和部分的单⽬操作 符,今天继续介绍⼀部分,操作符中有⼀些操作符和⼆进制有关系,我们先铺垫⼀下⼆进制的和进制 转换的知识。
2.⼆进制和进制转换
其实我们经常能听到 2进制、8进制、10进制、16进制 这样的讲法,那是什么意思呢? 其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表⽰形式⽽已。 ⽐如:数值15的各种进制的表⽰形式:
15的2进制:1111
15的8进制:17
15的10进制:15
15的16进制:F
//16进制的数值之前写:0x
//8进制的数值之前写:0
我们重点介绍⼀下⼆进制: ⾸先我们还是得从10进制讲起,其实10进制是我们⽣活中经常使⽤的,我们已经形成了很多常识:
• 10进制中满10进1
• 10进制的数字每⼀位都是0~9的数字组成 其实⼆进制也是⼀样的 • 2进制中满2进1
• 2进制的数字每⼀位都是0~1的数字组成 那么 1101 就是⼆进制的数字了。
2.1 2进制转10进制
其实10进制的123表⽰的值是⼀百⼆⼗三,为什么是这个值呢?其实10进制的每⼀位是有权重的,10 进制的数字从右向左是个位、⼗位、百位…,分别每⼀位的权重是10 , 10 , 10 …
2进制和10进制是类似的,只不过2进制的每⼀位的权重,从右向左是:2 , 2 , 2 … 0 1 2 如果是2进制的1101,该怎么理解呢?
2.1.1 10进制转2进制数字
2.2 2进制转8进制和16进制
2.2.1 2进制转8进制
8进制的数字每⼀位是0~7的,0~7的数字,各⾃写成2进制,最多有3个2进制位就⾜够了,⽐如7的⼆ 进制是111,所以在2进制转8进制数的时候,从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀ 个8进制位,剩余不够3个2进制位的直接换算。 如:2进制的01101011,换成8进制:0153,0开头的数字,会被当做8进制。
2.2.2 2进制转16进制
16进制的数字每⼀位是0~9,a~f的,0~9,a~f的数字,各⾃写成2进制,最多有4个2进制位就⾜够了, ⽐如f的⼆进制是1111,所以在2进制转16进制数的时候,从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进 制位会换算⼀个16进制位,剩余不够4个⼆进制位的直接换算。 如:2进制的01101011,换成16进制:0x6b,16进制表⽰的时候前⾯加0x
3.原码、反码、补码
概念
整数的2进制表⽰⽅法有三种,即原码、反码和补码 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。 符号位都是⽤0表⽰“正”,⽤1表⽰“负”。
正整数的原、反、补码都相同。
负整数的三种表⽰⽅法各不相同。
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。
无符号整数的三种 2 进制表⽰相同,没有符号位,每⼀位都是数值位。
==对于整形来说:数据存放内存中其实存放的是补码。==
因为在计算机系统中,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。
int main()
{
int a = -10;
//-10是存放在a中,a是整型变量,是4个字节,32bit位
//10000000000000000000000000001010 - 原码
//11111111111111111111111111110101 - 反码
//11111111111111111111111111110110 - 补码
//
int b = 10;
//00000000000000000000000000001010 - 原码 //00000000000000000000000000001010 - 反码
//00000000000000000000000000001010 - 补码
return 0;
}
-1的原码 反码 补码
-1
10000000000000000000000000000001
11111111111111111111111111111110
11111111111111111111111111111111 -- -1的补码
4.移位操作符
<<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。
4.1 左移操作符
移位规则:左边抛弃、右边补0
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int n = num << 1;
printf("n = %d\n", n);
printf("num = %d\n", num);
return 0;
}
4.2 右移操作符
移位规则:⾸先右移运算分==两种==:
1.逻辑右移:左边⽤0填充,右边丢弃
2.算术右移:左边⽤原该值的符号位填充,右边丢弃
右移操作符是逻辑右移还是算术右移取决于编译器,常见的编译器都是==算术右移==
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 10;
int n = num >> 1;
printf("n = %d\n", n);
printf("num = %d\n", num);
return 0;
}
逻辑右移
)
算术右移
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。
5.位操作符:&、|、^、~
位操作符有:
&//按位(二进制)与
|//按位或
^//按位异或
~//按位取反
注:他们的操作数必须是整数。
#include <stdio.h>
int main()
{
int num1 = -3;
int num2 = 5;
printf("%d\n", num1 & num2);
printf("%d\n", num1 | num2);
printf("%d\n", num1 ^ num2);
printf("%d\n", ~0);
return 0
// //00000000000000000000000000000011 3的补码
// //10000000000000000000000000000101 -5的原码
// //11111111111111111111111111111010 -5的反码
// //11111111111111111111111111111011 -5的补码
// //00000000000000000000000000000011
// //11111111111111111111111111111011
// //00000000000000000000000000000011 -补码;
}
按位与两个都是1才是1.否则为0
按位异或是相同为0;相异为1
按位或是有一个1就是1
按位取反则0变1,1变0
==以上都是对补码进行计算的==
011 -5的补码
// //00000000000000000000000000000011
// //11111111111111111111111111111011
// //00000000000000000000000000000011 -补码;
}
**按位与两个都是1才是1.否则为0**
**按位异或是相同为0;相异为1**
**按位或是有一个1就是1**
**按位取反则0变1,1变0**
==以上都是对补码进行计算的==
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