C语言之操作符

一、二进制

原码、反码、补码

二、移位操作符

位操作符

三、逗号表达式

四、下标访问[]、函数调用()

五. 操作符的属性

整型提升

算术转换

六、总结

一、二进制

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。

其实10进制是生活中经常使用的，已经形成了很多尝试：

• 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进制转10进制

其实10进制的123表示的值是⼀百⼆⼗三，其实10进制的每⼀位是权重的，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10^0 , 10^1 , 10^2 ...

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:2^0, 2^1 , 2^2 ...

10进制转2进制

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。

2进制的01101011，换成8进制：0153，0开好头的数组，会被当做8进制。

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。

2进制的01101011，换成16进制：0x6b，16进制表示的时候前⾯加0x

原码、反码、补码

整数的2进制表示方法有三种，即原码、反码和补码三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位最高位的⼀位是被当做符号位，剩余的都是数值位。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。

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码

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。

二、移位操作符

左移操作符

<<左移操作符

移位规则：左边抛弃、右边补0

右移操作符

>>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

！！！对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

位操作符

& //按位与 
| //按位或 
^ //按位异或 
注：他们的操作数必须是整数。

三、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。

int main()
{int a = 1;int b = 2;      //a=12,        //b=13int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//逗号表达式 printf("%d", c); //13return 0;
}

四、下标访问[]、函数调用()

下标访问[]

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。

函数调用()

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("hehe\n");
}
void test2(const char *str)
{printf("%s\n", str);
}
int main()
{test1(); //这⾥的()就是作为函数调⽤操作符。 test2("hello C");//这⾥的()就是函数调⽤操作符。 return 0;
}

五. 操作符的属性

C语言的操作符有2个重要0属性：优先级、结合性，这两个属性决定了表达式求值的计算顺序。

优先级

优先级指的是，如果⼀个表达式包含多个运算符，哪个运算符应该优先执行。各种运算符的优先级是不⼀样的。

3 + 4 * 5;

表达式 3 + 4 * 5 里面既有加法运算符（ + ），又有乘法运算符（ * ）。由于乘法的优先级高于加法，所以会先计算 4 * 5 ，⽽不是先计算 3 + 4 。

结合性

如果两个运算符优先级相同，优先级没办法确定先计算哪个了，这时候就看结合性了，则根据运算符是左结合，还是右结合，决定执行顺序。大部分运算符是左结合（从左到右执行），少数运算符是右结合（从右到左执行），比如赋值运算符（ = ）。

圆括号的优先级最高，可以使⽤它改变其他运算符的优先级。

其他操作符在使用的时候查看下面表格就可以了

整型提升

C语言中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)的操作数的字节⻓度⼀般就是int的字节⻓度，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-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。

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。

六、总结

C 语言中一些常见操作符的总结：

算术操作符：

• +（加）

• -（减）

• *（乘）

• /（除）

• %（取模，用于整数）

关系操作符：

• <（小于）

• >（大于）

• <=（小于等于）

• >=（大于等于）

• ==（等于）

• !=（不等于）

逻辑操作符：

• &&（逻辑与）

• ||（逻辑或）

赋值操作符：

• = 以及复合赋值操作符如 +=、-=、*=、/= 等。

自增自减操作符：

• ++（自增）

• --（自减）

位操作符：

• &（按位与）

• |（按位或）

• ^（按位异或）

• <<（左移）

• >>（右移）

条件操作符（三目运算符）：表达式 1? 表达式 2 : 表达式 3

这些是 C 语言中比较核心和常用的操作符，当然还有其他一些特殊用途的操作符。