C语言-----操作符的分类
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： . 、->
2. ⼆进制和十进制转换
2进制
• 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
比如“1101”
10进制
• 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
2.1 2进制转10进制
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 ...
举个例子：
比如：二进制1111换为10进制
过程：2^3*1+2^2*1+2^1*1 +2^0*1 将各位的值相加：8 + 4 + 2 + 1 = 15。
二进制数1111转换为十进制数是15。
2.1.1 10进制转2进制数字
例如：5的二进制是101
2.2 2进制转8进制和16进制
2.2.1 2进制转8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
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”。
10000110 -6
00000110 6
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。
反码得到原码也是可以使用：取反，+1的操作。
转换关系如下图:
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;
}上面代码根据移位规则如下图所示:
10二进制1010经过移位变成10100,计算得20
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
右移到底是算术右移，还是逻辑右移是取决于编译器的实现，常见的编译器都是算术右移
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = -1;
int n = num>>1;
printf("n= %d\n", n);
printf("num= %d\n", num);
return 0;
}
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：
1 & //按位与
2 | //按位或
3 ^ //按位异或
4 ~ //按位取反注： 他们的操作数必须是整数。
5.1.按位与 &
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 3;
int b = -5;
int c = a & b;
//3
//补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//-5
//原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
//反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
//补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
//计算都是拿补码
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 3
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 -5
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 按位与得到补码
printf("n= %d\n", c);
return 0;
}
如何计算呢,两个补码两个同时唯1才得1,其他为0
5.2.按位或 |
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 3;
int b = -5;
int c = a | b;
//3
//补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//-5
//原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
//反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
//补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
//计算都是拿补码
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 3
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 -5
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 按位或得到补码
//经过计算
//反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
//原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101 -5
printf("n= %d\n", c); //打印的是原码
return 0;
}
如何计算呢,两个补码有一则唯一，两个同时为0才为0
5.3.按位异或 ^
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 3;
int b = -5;
int c = a ^ b;
//3
//补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
//-5
//原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101
//反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010
//补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011
//计算都是拿补码
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 3
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011 -5
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 按位异或得到补码
//经过计算
//反码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111
//原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 -8
printf("n= %d\n", c);
return 0;
}
如何计算呢,两个补码相同为0相异为1
实现值交换：
//a^a 相同为0
//0^a 0和任何数异或为任何数
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
int b = 20;
a = a ^ b;
b = a ^ b;//a ^ b ^ b;b=a
a = a ^ b;///a ^ b ^ b;->a ^ b ^ a;a=b
printf("a = %d b = %d\n", a, b);
return 0;
}
5.4.按位取反 ~
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = ~a;
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 --补码
//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 补码取反+1变成原码
printf("n= %d\n", b);
return 0;
}
计算一个数二进制数1个数：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
scanf("%d", &a);
int count = 0;
int i = 0;
//原码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1101 13
//原码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1
//由此可以看出任意一个数&1可以得到二进制最后一位是1或0
for (i = 0; i < 32; i++)
{
if (a & (1 << i))
//1经过左位移操作符，二进制里面一一直往前面移动
{
count++;
}
}
printf("%d\n", count);
return 0;
}6. 单目操作符
单目操作符有这些：
！、++、--、&、*、+、-、~ 、sizeof、(类型)
7. 逗号表达式
1 exp1, exp2, exp3, …expN
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。
//代码1
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式
c是多少？
由此得结果：13
//代码2
if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0)
逗号表达式从左向右计算，由此起到判断作用是d>0
8. 下标访问[]、函数调用引用()
8.1 []下标操作符
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。8.2 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
#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 bit.");//这⾥的()就是函数调⽤操作符。
return 0;
}9. 结构成员访问操作符
9.1 结构体
C语言已经提供了内置类型，如：char、short、int、long、float、double等，但是只有这些内置类 型还是不够的，假设我想描述学生，描述⼀本书，这时单⼀的内置类型是不行的。描述⼀个学生需要 名字、年龄、学号、⾝⾼、体重等；描述⼀本书需要作者、出版社、定价等。C语言为了解决这个问 题，增加了结构体这种自定义的数据类型。
结构是⼀些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量，如： 标量、数组、指针，甚至是其他结构体。
9.1.1 结构的声明
struct stdunt
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}；//分号不能丢9.1.2 结构体变量的定义和初始化
//代码1：变量的定义
struct Point
{
int x;
int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2
//代码2:初始化。
struct Point p3 = {10, 20};
struct Stu //类型声明
{
char name[15];//名字
int age; //年龄
};
struct Stu s1 = {"zhangsan", 20};//初始化
struct Stu s2 = {.age=20, .name="lisi"};//指定顺序初始化
//代码3
struct Node
{
int data;
struct Point p;
struct Node* next;
}n1 = {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化
struct Node n2 = {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化9.2 结构成员访问操作符
9.2.1 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。点操作符接受两个操作数。如
下所示：
#include <stdio.h>
struct Point
{
int x;
int y;
}p = {1,2};
int main()
{
printf("x: %d y: %d\n", p.x, p.y);
return 0;
}9.2.2 结构体成员的间接访问
#include <stdio.h>
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;
}10. 操作符的属性：优先级、结合性
10.1 优先级
1 3 + 4 * 5;10.2 结合性
1 5 * 6 / 2;