C语言初阶——5操作符

一、算数操作符

在这里插入图片描述

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。

1、类型转换

C语言中整数除以整数还是整数，直接把小数部分给舍去了，如果两个不同类型的变量进行算数运算，就会触发隐式类型转换，有一个内置的转换规则，短的往长的转（int 和 double 这两个，double长）

例子1

#include<stdio.h>int main()
{//5 -> int//5.0 -> double//5.0f ->floatint a = 5;int b = 2;printf("%d\n",a / b);return 0;
}

在这里插入图片描述

例子2：

#include<stdio.h>int main()
{//5 -> int//5.0 -> double//5.0f ->floatdouble a = 5.0;int b = 2.0;printf("%f\n", a / b);return 0;
}

在这里插入图片描述

例子3

#include<stdio.h>int main()
{//5 -> int//5.0 -> double//5.0f ->floatint a = 5;int b = 2;printf("%f\n", (double)a / b);return 0;
}

在这里插入图片描述
这里涉及到了——强制类型转换（显示类型转换）

例子4——交换函数如果调用的时候没有解引用会发生什么？

void swap(int* x, int* y)
{int tem = *x;*x = *y;*y = tem;
}
int main()
{int a = 5;int b = 2;swap(a, b);

在这里插入图片描述
这里将swap(a,b)传入的的int型a,b，会在swap函数中隐式自动转换为int*
函数中就是（int * 5, int *2）下面 *5 和 2，表示将地址为5的内存进行解引用和地址为2的内存解引用了——这两块内存我们是不能用的，只有自己申请的内存我们才能使用（自己创建变量才会申请空间~）
编译器没有报错，但是最后程序会崩溃，说明编译器会自动把int隐式转换为 int，这是一件非常让人讨厌的事情。代码出错了但是并没有直接给出错误提示。

做出了这样的分类:
如果这个语言越支持隐式类型转换，称为类型越弱
如果这个语言越不支持隐式类型转换，称为类型越强~
一般总结——强类型好于弱类型；静态类型好于动态类型

2、运算符优先级

	printf("%d\n",2+3*5);

结果是多少
在这里插入图片描述

二. 移位运算符

1.左移运算符 <<

#include<stdio.h>int main()
{int a = 10;printf("%d\n", a << 33);return 0;
}

在这里插入图片描述

2. 右移运算符 >>

三、位操作符

&
|
^
异或的重要特性：
a^0 -> a
a^a ->0
练习

#include<stdio.h>int main()
{int a = 1;int b = 2;//printf("%d\n", a^   b);printf("%x\n", ~a);return 0;
}

在这里插入图片描述

练习：
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。

#include<stdio.h>//如何计算一个数的二进制中有几个1
//转换为如何取出一个数字的每一位，判断是否为1
int bitoneCount(int num) {int count = 0;for (int i = 0; i < 32; i++){if (num & (1 << i)) {count++;}}return count;
}

四、赋值操作符

注意区分一下赋值和初始化的区别~~
赋值：变量已经有了，进行修改
初始化：第一次创建变量，设置一个值

eg：
在这里插入图片描述

五、单目操作符

5.2 sizeof和数组

编译期间求值。

5.3 强制类型转换

1.在C语言中的使用

	int a = 10;double b = (double)a;

	int a = 0x11223344;short b = (short)a;//int 4个字节(-21亿~21亿也是0~42亿9千万)   short 2个字节（0~65535 也是-32768-32768）printf("%x\n", b);

在这里插入图片描述
这里强制类型转换有一个从int强转为short ，会出现直接截断现象

反过来：

	short a = 0xF122;int b = (int)a;//int 4个字节(-21亿~21亿也是0~42亿9千万)   short 2个字节（0~65535 也是-32768-32768）printf("%x\n", b);

在这里插入图片描述
前面补的是符号位~short 0xF122-> 0000 0000 0000 0000 1111 0001 0010 0010
从short转到int 的时候转换为 1111 1111 1111 1111 1111 0001 0010 0010

short a = 0x1122;int b = (int)a;//int 4个字节(-21亿~21亿也是0~42亿9千万)   short 2个字节（0~65535 也是-32768-32768）printf("%x\n", b);

在这里插入图片描述
前面补的是符号位~short 0x1122-> 0000 0000 0000 0000 0001 0001 0010 0010
从short转到int 的时候转换为 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 0010

小结：
从长的往短的强转的时候，直接截断高位，
从短的往长的强转的时候，填充的都是符号位
把short强转为int的时候，前面高位两个字节，填充的都是符号位；
把int强转为short的时候，前面高位的两个字节，就直接舍去不要了。
隐射类型转换也是类似的规则~~

六、关系操作符

=
< >
<=
!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”

七、逻辑操作符

&& 逻辑与
|| 逻辑或

八、条件操作符

九、逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …expN

十、下标引用、函数调用和结构成员

1.[ ] 下标访问操作符

操作数：一个数组名 + 一个索引值
在我们C语言中数组和指针都可以进行[ ]操作。

对数组来说[ ] 的有效下标范围是【0，length-1】，如果下标越界，就会出现未定义行为~
对于指针来说【】范围就不好确定

2.( ) 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。
在这里插入图片描述

函数指针：是一个变量，里面存了个整数，是一个内存地址，那我们创建一个函数，是如何到内存中去的？
分析一下这个过程：

编译：把.c文件变成二进制exe文件
运行：双击 exe 文件，让系统执行程序。（exe文件中包含了CPU运行时要执行的指令，以及依赖的数据，原来在.c文件中写的函数就被转换为二进制的机器指令存放到exe文件中）

3.访问一个结构的成员

. 结构体.成员名
-> 结构体指针->成员名

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。

12.1 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：
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。
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-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）。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。