c语言操作符xiangjie
C语言操作符详解
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. 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”。
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。
补码得到原码也是可以使⽤：取反，+1的操作。
对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。
Why：
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。
3. 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。
3.1左移操作符
移位规则：左边抛弃、右边补0
3.2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
关于使用哪种位移规则，取决于编译器（一般为算术右移）
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。
4. 位操作符：&、|、^、~
位操作符有：
& //按位与
| //按位或
^ //按位异或
~ //按位取反
注：他们的操作数必须是整数。
按位与&（将整数从十进制转化为二进制数，上下比较，有零则零 ，两个都是 1 才是 1）
按位或|（上下比较有 1 则为 1，两个都是 0 才是 0）
按位异或^(上下比较，相同为0 ，相异为 1 )
按位取反~
位运算例题1
不能创建临时变量（第三个变量），实现两个整数的交换。
方法一（简单的数位运算）
但是我们不难发现，当运算值超过int的大小导致溢出，此方法就不可行了
方法2（位运算）
5．单⽬操作符
单⽬操作符有这些：
！、++、--、&、*、+、-、~ 、sizeof、(类型)
6. 逗号表达式
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。
7. 结构成员访问操作符
7.1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，让程序员可以⾃⼰创造适合的类型。
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。
7.1.1结构体的声明
struct tag
{
member-list;
}variable-list;
例如描述一个学生
struct Stu
{
char name[20]; //名字
int age; //年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}; //分号不能丢
7.1.2结构体变量的创建定义和初始化
1．定义
2.初始化
3.嵌套初始化
7.2结构成员访问操作符
7.2.1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：
使⽤⽅式：结构体变量.成员名
7.2.2间接访问
有时候我们得到的不是⼀个结构体变量，⽽是得到了⼀个指向结构体的指针。如下所⽰：
使⽤⽅式：结构体指针->成员名
8.操作符的属性：优先级、结合性
C语⾔的操作符有2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计算顺序。
8.1 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。
8.2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（ = ）。
运算符的优先级顺序很多，下⾯是部分运算符的优先级顺序（按照优先级从⾼到低排列），建议⼤概记住这些操作符的优先级就⾏，其他操作符在使⽤的时候查看下⾯表格就可以了。
• 圆括号（ () ）
• ⾃增运算符（ ++ ），⾃减运算符（ -- ）
• 单⽬运算符（ + 和 - ）
• 乘法（ * ），除法（ / ）
• 加法（ + ），减法（ - ）
• 关系运算符（ < 、 > 等）
• 赋值运算符（ = ）
9.表达式求值
9.1整数提升
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的通⽤寄存器的⻓度。
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⻓度。
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，表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓度的整型值，都必须先转换为int或unsignedint，然后才能送⼊CPU去执⾏运算。
此运算中变量就发生了整形提升，由char类型转化为int类型，执行加法运算
//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
9.2算术提升
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。
事实上，当我们在真正写表达式的时候，往往不能仅仅考虑结合性和优先级进行书写，因为往往有许多的因素导致表达式不能按照编写者的想法进行运行
即使有了操作符的优先级和结合性，我们写出的表达式依然有可能不能通过操作符的属性确定唯⼀的计算路径，那这个表达式就是存在潜在⻛险的，建议不要写出特别复杂的表达式。