#C语言——学习攻略：操作符的探索（二）

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👀学习专栏：《C语言学习》

💪学习阶段：C语言方向初学者

⏳名言欣赏：“计算机科学的核心是解决问题，而不是编程。”

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目录

1.  结构成员访问操作符

1.1 结构体（初步）

1.1.1 结构体的声明

1.1.2 结构体变量的定义和初始化

1.2 结构成员访问操作符（直接访问）

2. 操作符的属性:优先级，结合性

2.1 优先级

2.2 结合性

2.3 运算符优先级大汇总

3. 表达式求值

3.1 整型提升

 3.2  算术转换

3.3 问题表达式解析

3.3.1  表达式1

3.3.2  表达式2

3.3.3  表达式3

3.3.4 表达式4

3.3.5  表达式5

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1.  结构成员访问操作符

1.1 结构体（初步）

--C语言提供了内置类型：int、char等，但这还不够；假如来描述一更具体的东西，比如书、学生……就要从多方面描述，这时候单一的内置类型行不同。

--在C语言中提供了结构体这种自定义的数据类型，应对多种情况。

结构体是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构体的每个成员都可以是不同类型的变量；比如：数组、指针、其他结构题、体等等

1.1.1 结构体的声明

struct tag//struct表明是结构体
{member-list;//一个或多个成员变量
}variable - list;//变量列表
//variable - list; 可有可无，在声明变量类型是可同时定义的变量，且为全局变量

--描述学生

struct Stu
{char name[20];//名字拼音int age;//年龄char id[20];//学号float score;//成绩//……
};//分号绝对不能丢

1.1.2 结构体变量的定义和初始化

--代码块1：结构体变量的定义

struct Stu
{char name[20];//名字拼音int age;//年龄char id[20];//学号float score;//成绩//……
}s1，s2;//全局变量
struct Stu s3;//全部变量int main()
{struct Stu s4;//局部变量return 0;
}

--代码块2：初始化

//一般按顺序初始化
int main()
{struct Stu s4 = {"zhnagsan", "202410102", 85.5f};//局部变量struct Stu s5 = {"cuihua", "2024152331", 96.5f};return 0;
}
//指定顺序初始化
struct Stu s6 = {.age = 20, .name = "wangcai", .score = 67.7f};

--涉及到了 "."运算符。

--代码块：结构体嵌套初始化

//结构体-人声明
struct Peo
{char name[30];int age;char tele[12];
};//结构体-电话本声明
struct Ebook
{struct Peo data[100];//可以存放100个人的消息int count;//当前已存的个数
};int main()
{//结构体嵌套初始化struct Peo p1 = { "zhangsan",20,"15598875462" };struct Ebook eb = { {{"wangwu",19,"13564562077"},{"cuihua",18,"15827602564"}},0 };return 0;
}

1.2 结构成员访问操作符（直接访问）

--直接访问的操作是通过点操作符(.)实现的，接收两个操作数：

int main()
{//结构体嵌套初始化struct Peo p1 = { "zhangsan",20,"15598875462" };struct Ebook eb = { {{"wangwu",19,"13564562077"},{"cuihua",18,"15827602564"}},0 };//直接访问//单个对象printf("%s\n", p1.name);printf("%d\n", p1.age);printf("%s\n", p1.tele);//多个对象printf("%s\n", eb.data[1].name);printf("%d\n", eb.data[1].age);printf("%s\n", eb.data[1].tele);return 0;
}

-- . ：结构体成员访问操作符

-- 使用方法： 结构体变量.结构体成员

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2. 操作符的属性:优先级，结合性

--操作符有者两个重要的属性：优先级、结合性，这两个属性决定了表达式求值的顺序。

2.1 优先级

--优先级指：一个表达式包含多个运算符，哪个先执行，各种操作符i的优先级不同。

3 + 4 * 5；

--在上面的例子，由于乘法运算符优先级高于加法运算符，则先计算4 * 5，再计算加法。

2.2 结合性

--两个运算符的优先级相同，则就需要结合性来判断；根据运算符是左结合、右结合来决定顺序。大部分为左结合（从左到右执行），少部分右结合（赋值运算符=）。

5 * 6 / 2；

--上例中，因为*、/的优先级相同，看结合性都是左结合，那就从左向右执行，先*再/。 

2.3 运算符优先级大汇总

--优先级顺序很多，先记住下面常用运算符的优先级（从高到低），其余随用随查。

1. 圆括号--（()）
2. 自增/减运算符（++/--）
3. 乘法（*）、除法（/）
4. 加法（+）、减法（-）
5. 关系运算符（<、>……）
6. 赋值运算符（=）

--注意：圆括号优先级最高，可以用它改变其他运算符优先级。

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3. 表达式求值

3.1 整型提升

--C语言中整型算术运算总是至少以缺省 (默认) 整型类型的精度来进行的。为了获取这个精度，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。

--整型提升意义：

CPU 的整数运算器（ALU）通常以 int 的长度（如 32 位或 64 位） 作为标准操作数大小。直接处理 char（8 位）、short（16 位）等小类型效率低；

C 语言要求：所有小于 int 的整型（如 char、short）必须先提升为 int 或 unsigned int，再参与运算。

 --实例

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。

--如何进行整型提升？

• 有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的
• 无符号整数提升，高位补0

//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

 

 3.2  算术转换

--若某个操作符的操作数属于不同的类型，除非其中一个操作数转换为另一个操作数类型，不然操作无法执行。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

--根据顺序可知，操作数的类型在上面这个列表中排名靠后，首先转换为另一个操作数的类型后再执行运算。

3.3 问题表达式解析

3.3.1  表达式1

//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
//表达式1
a*b + c*d + e*f

-- 注意：计算的时候，*比+的优先级高，只能保证*的计算是比+早。但优先级并不决定第三个*比第一个+早执行。（所以写代码时，最好用括号来区分先后）

3.3.2  表达式2

//表达式2
c + --c;

-- c=5

        --如果左操作数的获取在右操作数之前则结果为 5+4=9；
        --如果左操作数的获取在右操作数之后则结果为 4+4=8；

3.3.3  表达式3

//表达式3
int main()
{int i = 10;i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i;printf("i = %d\n", i);return 0;
}

--表达式3在不同编译器中测试结果：非法表达式程序的结果

3.3.4 表达式4

#include <stdio.h>
int fun()
{static int count = 1;return ++count;
}
int main()
{int answer;answer = fun() - fun() * fun();printf("%d\n", answer);//输出多少？return 0;
}

 --上面的代码也存在着顺序问题：上述代码 answer=fun() - fun() * fun()；中我们只能通过操作符的优先级得知：先算乘法，再算减法。

        --函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。

3.3.5  表达式5

//表达式5
#include <stdio.h>
int main()
{int i = 1;int ret = (++i) + (++i) + (++i);printf("%d\n", ret);printf("%d\n", i);return 0;
}
//尝试在linux 环境gcc编译器，VS2013环境下都执⾏，看结果。

 --当在不同的编译器上运行时，发现在gcc中是 10 4、在vs2中是 12 4。

--因为这个代码中的第一个+在执行的时候，第三个++是不是执行，这个不确定。因为依靠操作符的优先级和结合性是无法决定第一个+和第三个前置++的先后顺序。

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结语：本篇文章承接上一篇博客，分享了关于操作符剩余知识，一定要好好理解；如果这篇文章对你的学习有帮助的话，欢迎一起讨论学习，你这么帅给个三连吧~~~