C语言中的运算符
一、算术运算符
用于基本的数学运算，操作数通常为整数（单片机多处理整型数据）。
| 运算符 | 功能 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| + | 加法 | a + b | 两数相加 |
| - | 减法 | a - b | 两数相减 |
| * | 乘法 | a * b | 两数相乘（注意溢出风险） |
| / | 除法 | a / b | 整数除法，结果取整数部分 |
| % | 取余（模运算） | a % b | 求a除以b的余数，b不能为0 |
| ++ | 自增 | a++ 或 ++a | 等价于a = a + 1，前者先使用后加1，后者先加1后使用 |
| – | 自减 | a-- 或 --a | 等价于a = a - 1，用法同自增 |
注意：单片机多为8位/16位处理器，运算时需注意数据范围，避免溢出（如8位无符号数最大为255，超出则溢出）。
二、赋值运算符
用于给变量赋值，可结合其他运算符简化代码。
| 运算符 | 功能 | 等价写法 |
|---|---|---|
| = | 基本赋值 | a = b |
| += | 加后赋值 | a += b → a = a + b |
| -= | 减后赋值 | a -= b → a = a - b |
| *= | 乘后赋值 | a *= b → a = a * b |
| /= | 除后赋值 | a /= b → a = a / b |
| %= | 取余后赋值 | a %= b → a = a % b |
| &= | 按位与后赋值 | a &= b → a = a & b |
| |= | 按位或后赋值 | a |= b → a = a | b |
| ^= | 按位异或后赋值 | a ^= b → a = a ^ b |
| <<= | 左移后赋值 | a <<= n → a = a << n |
| >>= | 右移后赋值 | a >>= n → a = a >> n |
示例：a += 5 等价于 a = a + 5，在单片机编程中可简化代码，提高效率。
三、关系运算符
用于比较两个值的关系，返回结果为0（假） 或非0（真，通常为1）。
| 运算符 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| == | 等于 | a == b |
| != | 不等于 | a != b |
| > | 大于 | a > b |
| < | 小于 | a < b |
| >= | 大于等于 | a >= b |
| <= | 小于等于 | a <= b |
注意：不要混淆赋值运算符=和关系运算符==，前者用于赋值，后者用于比较。
四、逻辑运算符
用于逻辑判断，操作数为“真”（非0）或“假”（0），结果为0或1。
| 运算符 | 功能 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| && | 逻辑与（AND） | a && b | 两者都为真时结果为真，否则为假 |
| || | 逻辑或（OR） | a || b | 至少一个为真时结果为真，否则为假 |
| ! | 逻辑非（NOT） | !a | 取反，真变假，假变真 |
短路特性：
&&：若左侧为假，则右侧不再执行（结果已确定为假）。||：若左侧为真，则右侧不再执行（结果已确定为真）。
示例：if (a > 0 && b < 10) 中，若a <= 0，则不会判断b < 10。
五、位运算符
单片机中高频使用，直接操作二进制位（寄存器控制、IO口操作等核心场景）。
| 运算符 | 功能 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
| & | 按位与 | a & b | 对应位都为1则结果为1，否则为0 |
| | | 按位或 | a | b | 对应位至少一个为1则结果为1 |
| ^ | 按位异或 | a ^ b | 对应位不同则结果为1，相同则为0 |
| ~ | 按位取反 | ~a | 0变1，1变0（单目运算符） |
| << | 左移 | a << n | 二进制位左移n位，右侧补0 |
| >> | 右移 | a >> n | 二进制位右移n位，左侧补符号位（有符号数）或0（无符号数） |
应用场景：
- 置位：
P1 |= 0x01（将P1口的第0位置为1，其他位不变）。 - 清零：
P1 &= ~0x01（将P1口的第0位清为0，其他位不变）。 - 取位：
bit = (P1 & 0x01) >> 0（读取P1口第0位的值）。
六、条件运算符（三目运算符）
格式：表达式1 ? 表达式2 : 表达式3
功能：若表达式1为真（非0），则结果为表达式2的值；否则为表达式3的值。
示例：max = (a > b) ? a : b（取a和b中的最大值）
优势：简化简单的条件判断，适合单片机中紧凑代码的编写。
七、逗号运算符
格式：表达式1, 表达式2, ..., 表达式n
功能：从左到右依次执行所有表达式，最终结果为最后一个表达式的值。
示例：a = (b=3, c=5, b+c) → 先执行b=3、c=5，再计算b+c=8，最终a=8
用途：在一行代码中执行多个表达式（如for循环的初始化）。
八、指针运算符
单片机中用于访问内存地址（如外设寄存器地址、缓冲区等）。
| 运算符 | 功能 | 示例 |
|---|---|---|
| * | 指针取值（间接访问） | *p |
| & | 取地址 | &a |
示例：
uint8_t *p; // 定义一个指向8位无符号数的指针
p = &data; // 指针p指向变量data的地址
*p = 0x55; // 给指针p指向的地址赋值0x55（即给data赋值）
九、 sizeof 运算符
格式：sizeof(操作数)
功能：计算操作数的字节大小（返回无符号整数）。
示例：
sizeof(int) → 若单片机int为2字节，则返回2；
sizeof(arr) → 计算数组arr的总字节数。
用途：动态计算数据长度（如数组遍历、内存分配），提高代码可移植性。
总结
- 位运算符是单片机编程的核心（直接操作寄存器、IO口），需重点掌握。
- 算术/赋值运算符用于数据计算和变量更新，注意溢出问题。
- 逻辑/关系运算符用于条件判断（如if、while语句）。
- 指针和sizeof在内存操作、外设访问中频繁使用，是底层编程的基础。
根据具体单片机型号（如8051、STM32等），部分运算符的行为可能因数据类型长度（如int的位数）略有差异，需结合手册调整。