C语言中的操作符（万字详解）
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【前言】
- 操作符的种类比较多，也是我们在敲代码过程中很常用的知识点，里面有很多重点内容和易错的地方，所以还请大家要十分专注，不要遗漏任何一处！
- 希望通过这篇博客，你能够有所收获，能够得到进一步的提升，这才是最主要的！下面让我们来一起看一看吧。😉
一、算术操作符（）
+-*/%
加 减 乘 除 余
这里重点介绍 / 和 %
1.除号 /
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。
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =7/2;double n =7.0/2.0;printf("m=%d\n", m);printf("n=%lf\n", n);return0;}
代码结果：
m=3
n=3.500000
2.取余 %
- % 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。
- 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。
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =7%2;printf("m=%d",m);return0;}
运行结果：
m=1
二、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。
- 对于移位操作符，不要移动负数位，这个是标准为定义的
代码示例：
int a =10;int b = a >>-2;//error
那移位操作符怎么移位的呢？
其实"位"是指二进制位,所以移位操作符是指移动一个数的二进制位.
说到二进制数，就不得不提到三种表示形式：原码、补码、反码
那原码、补码、反码的二进制表示形式是什么呢？
首先，无论是原码反码还是补码，它们都是由符号位和数值位组成的，一般将最高位作为符号位，用‘0’表示正数，‘1’表示负数。
1.原码
正数
5
二进制表示：00000101
原码：00000000000000000000000000000101
负数
-5
二进制表示：10000101
原码：10000000000000000000000000000101
2.反码
正数的反码和原码相等
负数：原码除符号位全部变成相反数（0-1）
-5
反码11111111111111111111111111111010
3.补码
正数的原码、反码、补码相等
负数：在反码的基础上加1
-5
补码：11111111111111111111111111111011
4.左移操作符
移位规则：
左边抛弃、右边补0
正数
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =10;//原码：00000000 00000000 00000000 00001010int n = m <<1;printf("n=%d",n);return0;}
代码结果：
n=20
结果分析：
原码:00000000000000000000000000001010
移动后的补码:000000000000000000000000000001010
如图所示，m向左偏移1位相当于其原码向左移动一位，移出去的0去掉，在右边补上个0，因为正数的原码、反码、补码相同，所以移位后的补码为0000 0000 00000000 00000000 00010100
化为十进制数为20
负数
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =-10;//原码：10000000 00000000 00000000 00001010int n = m <<1;printf("n=%d",n);return0;}
代码结果：
n=-20
结果分析：
原码：10000000000000000000000000001010
反码：11111111111111111111111111110101
补码：11111111111111111111111111110110
移动后的补码： 111111111111111111111111111101100
反码：11111111111111111111111111111011
原码：10000000000000000000000000000100
如图所示，m向左偏移1位相当于其原码向左移动一位，移出去的1去掉，在右边补上个0，算得移动后的原码为10000000000000000000000000000100
化为10进制数是**-20**
5.右移操作符
移位规则：
首先右移运算分两种：
1. 逻辑移位
左边用0填充，右边丢弃
2. 算术移位（常用）
左边用原该值的符号位填充，右边丢弃
正数
逻辑移位
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =10;//原码：00000000 00000000 00000000 00001010int n = m >>1;printf("n=%d",n);return0;}
代码结果：
n=5
结果分析：
10原码：00000000000000000000000000001010
移动后的补码： 000000000000000000000000000001010
如图所示，m向右偏移1位相当于其原码向右移动一位，移出去的0去掉，在左边补上个0，因为正数的原码、反码、补码相同，所以移动后的原码为：00000000000000000000000000000101
化为10进制数是5
算术移位
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =10;//原码：00000000 00000000 00000000 00001010int n = m >>1;printf("n=%d",n);return0;}
代码结果：
n=5
结果分析：
10原码：00000000000000000000000000001010
移动后的补码： 000000000000000000000000000001010
如图所示，m向右偏移1位相当于其原码向右移动一位，移出去的0去掉，在左边补上个0，因为正数的原码、反码、补码相同，所以移动后的原码为：00000000000000000000000000000101
化为10进制数是5
总结：正数的逻辑移位和算术移位的结果相等
负数
逻辑移位
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =-10;//原码：10000000 00000000 00000000 00001010int n = m >>1;printf("n=%d", n);return0;}
代码结果：
n=5
结果分析：
-10原码：10000000000000000000000000001010
反码：11111111111111111111111111110101
补码：11111111111111111111111111110110
移动后的补码： 011111111111111111111111111110110
反码：01111111111111111111111111111010
原码：00000000000000000000000000000101
如图所示，m向右偏移1位相当于其原码右移动一位，移出去的0去掉，在左边边补上个0，算得移动后的原码为00000000000000000000000000000101
化为10进制数是5
算术移位
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int m =-10;//原码：10000000 00000000 00000000 00001010int n = m >>1;printf("n=%d", n);return0;}
代码结果：
n=-5
结果分析：
-10原码：10000000000000000000000000001010
反码：11111111111111111111111111110101
补码：11111111111111111111111111110110
移动后的补码： 111111111111111111111111111110110
反码：11111111111111111111111111111010
原码：10000000000000000000000000000101
如图所示，m向右偏移1位相当于其原码右移动一位，移出去的0去掉，在左边边补上个1，算得移动后的原码为10000000000000000000000000000101
化为10进制数是**-5**
总结：负数的逻辑移位和算术移位的结果互为相反数
综上所述：
算术右移：左边用原该值的符号位填充
逻辑右移：左边补0
左移操作符不存在逻辑移位
VS2019编译环境下支持算术移位
三、位操作符
位操作符有：
&//按位与|//按位或^//按位异或
注！！！
他们的操作数必须是整数
同样这里的位也是指二进制位.
1.按位与操作符：&
按位与操作符的计算方法：
- 只有两边的操作数都为真的时候才为真,否则都为假.
- 即二进制对应的位置都为1时取1，否则都为0
正数
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int num1 =1;int num2 =2;int num3 = num1 & num2;printf("num3=%d",num3);return0;}
代码结果：
num3=0
结果分析：
1补码：000000000000000000000000000000012补码：000000000000000000000000000000101&2补码：00000000000000000000000000000000//0
2.按位或操作符：|
按位或操作符的计算方法：
只要一边为真则为真。
即二进制对应的位置有1时取1，否则为0。
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int num1 =1;int num2 =2;int num3 = num1 | num2;printf("num3=%d",num3);return0;}
代码结果：
num3=3
结果分析：
1补码：000000000000000000000000000000012补码：000000000000000000000000000000101|2补码：00000000000000000000000000000011//3
3.按位异或操作符：^
按位或操作符的计算方法：
相同为假,相异为真。
即二进制对应位置相同则取0；反之，则为1。
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int num1 =1;int num2 =2;int num3 = num1 ^ num2;printf("num3=%d",num3);return0;}
代码结果：
num3=3
结果分析：
1补码：000000000000000000000000000000012补码：000000000000000000000000000000101|2补码：00000000000000000000000000000011//3
按位异或操作符推广：实现两个数的交换。（不能创建临时变量）
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =10;int b =20;
a = a^b;//10^20
b = a^b;//10^20^20=10^0=10
a = a^b;//10^20^10=10^10^20=0^20=20printf("a = %d b = %d\n", a, b);return0;}
代码结果：
a=20 b=10
小结：
异或操作符满足交换律
四、赋值操作符
赋值操作符是一个很棒的操作符，他可以让你得到一个你之前不满意的值。也就是你可以给自己重新赋值。
代码示例:
int weight =120;
weight =89;//不满意就赋值double salary =10000.0;
salary =20000.0;//使用赋值操作符赋值。
这里需要注意的是
1.连续赋值容易使人误解,建议分开赋值
代码示例：
int a =10;int x =0;int y =20;
a = x = y+1;//连续赋值
这样的代码感觉怎么样？
那同样的语义，你看看：
x = y+1;
a = x;
这样的写法是不是更加清晰爽朗而且易于调试。
2.复合赋值符
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =2, b =3;
a += b;//a=a+b
a -= b;//a=a-b
a *= b;//a=a*b
a /= b;//a=a/b
a %= b;//a=a%b
a >>= b;//a=a>>b
a <<= b;//a=a<<b
a &= b;//a=a&b
a |= b;//a=a|b
a ^= b;//a=a^breturn0;}
五、单目操作符
1.单目操作符介绍
! 逻辑反操作
- 负值
+ 正值
& 取地址
sizeof 操作数的类型长度（以字节为单位）
~ 对一个数的二进制按位取反
-- 前置、后置--++ 前置、后置++* 间接访问操作符(解引用操作符)(类型) 强制类型转换
1.1逻辑反操作：！
将逻辑结果取反,即真的变为假的,假的变为真的
在c语言中,0为假,非0为真
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =1;int b =0;printf("a=%d\n",!a);//0printf("b=%d",!b);//1return0;}
2.2取地址：&
用于得到变量,数组等的地址
在C语言中，变量，常量字符串，数组，结构体包括指针等在内存中都是有地址的,需要在内存中分配一块空间来存储这些值,而内存的编号就是内存地址
但是字面常量（如常数 6）在内存中是没有地址的,因为它本身并不需要在保存下来
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =1;printf("%p",&a);return0;}
代码结果：
0133F800
结果分析：
确实是取地址
1.3操作数的类型长度（以字节为单位）：sizeof
sizeof()用于计算操作数所占空间大小,单位是字节,可以以类型、指针、数组和函数等作为参数。
返回值类型为unsigned int
代码示例：
#include<stdio.h>voidtest1(int arr[]){printf("%d\n",sizeof(arr));//(2)}voidtest2(char ch[]){printf("%d\n",sizeof(ch));//(4)}intmain(){int arr[10]={0};char ch[10]={0};printf("%d\n",sizeof(arr));//(1)printf("%d\n",sizeof(ch));//(3)test1(arr);test2(ch);return0;}
代码结果：
401044
结果分析：
我们知道,在数据类型篇已经了解c语言中各数据类型占用多少字节.
所以当sizeof(数组名)操作符在计算不同类型的数组的时候.得到的结果不同,为相应数组中元素总>和所占用的字节数.
当我们在数组传参时,传的是数组首元素的地址,而计算地址的大小只有两种结果
总结:
数组名一般表示的是数组首元素的地址,但有两个情况是例外的!
1.sizeof（数组名）——这里数组名表示的是整个数组,用于计算整个数组所占空间的大小
2.&数组名-----这里的数组名表示的是整个数组，即这里取的是整个数组的地址
数组+1:
1.4按位取反：~
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =7;printf("~a=%d",~7);return0;}
代码结果：
~a=-8
结果分析：
7补码:00000000000000000000000000000111~7补码:11111111111111111111111111111000~7反码:11111111111111111111111111110111~7原码:10000000000000000000000000001000//-8
1.5前置、后置++
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =10;int b =10;int x =++a;//先对a进行自增，再使用aint y = b++;//先使用b，再对b进行自增printf("x=%d y=%d",x,y);return0;}
代码结果：
x=11 y=10
1.6前置、后置–
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =10;int b =10;int x =--a;//先对a进行自减，再使用aint y = b--;//先使用b，再对b进行自减printf("x=%d y=%d",x,y);return0;}
代码结果：
x=9 y=10
六、关系操作符
>>=<<=!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”
这些关系运算符比较简单，没什么可讲的，但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。
警告：
在编程的过程中== 和=不小心写错，导致的错误。
七、逻辑操作符
&& 逻辑与
|| 逻辑或
它们分别为两个按位与（&）和两个按位或（|）组成，它们的效果是一样的，但它们的作用对象不同：
- &&(逻辑与):表示操作符两边的操作符都为’真’是才为’真’,否则都为’假’
- | | (逻辑或):只要有一个为’真’,则为’真’,否则都为’假’
- 并不是对二进制位进行运算.
区分逻辑与和按位与
区分逻辑或和按位或
代码示例：
#include<stdio.h>intmain(){int a =1&2;//0int b =1&&2;//1int c =1|2;//3int d =1||2;//1return0;}
重点来了！！！
一道360笔试题：
例1：
#include<stdio.h>intmain(){int i =0,a=0,b=2,c =3,d=4;
i = a++&&++b && d++;printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\n d = %d\n i=%d", a, b, c, d,i);return0;}
例2：
#include<stdio.h>intmain(){int i =0,a=0,b=2,c =3,d=4;
i = a++||++b||d++;printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\n d = %d\n i=%d", a, b, c, d,i);return0;}
代码结果：
例1：
a=1
b=2
c=3
d=4
i=0
例2：
a=1
b=3
c=3
d=4
i=1
结果分析：
例1
- a++是后置++,所以表达式a++在使用时是0,故表达式左边结果为假
- 即整个a++ && ++b && d++;语句为假,不执行后面的++b和d++操作
- 最后:a自增1(后置++),故结果为,a+1=1,b,c,d值不变
例2
- 同样a++是后置++,所以表达式a++在使用时是0,故表达式左边结果为假
- 但是逻辑与会继续执行表达式++b,则表达式++b的结果为真,则整个表达式
- a++||++b||d++;的结果为真,并不会继续执行d++
- 最终:a+1,b+1,d和c不变
八、条件操作符(三目操作符)
exp1 ? exp2 : exp3
当我们要输出两个数的较大数时，通常使用if语句完成：
#include<stdio.h>intmain(){int a =0, b =0;scanf("%d %d",&a,&b);if(a > b){printf("%d", a);}elseprintf("%d", b);return0;}
其实我们可以转换为较为简单的写法,条件表达式写法:
#include<stdio.h>intmain(){int a =0, b =0;scanf("%d %d",&a,&b);
a > b ?printf("%d", a):printf("%d", b);return0;}
九、逗号表达式
exp1, exp2, exp3, …expN
1.逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。
2.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。
代码示例：
#include<stdio.h>{int a =1;int b =2;int c =(a>b, a=b+10, a, b=a+1);printf("c=%d",c)return0;}
代码结果：
c=13
灵活运用逗号表达式
逗号表达式实际使用时的妙处:
#include<stdio.h>intmain(){int a =3, b =5, c =0;
b=dispose1(a);//函数处理1
c=dispose2(b);//函数处理2while(c >0){//这里是一段业务处理
b =dispose1(a);//函数处理1
c =dispose2(b);//函数处理2}return0;}
改为逗号表达式之后:
#include<stdio.h>intmain(){int a =3, b =5, c =0;while(b =dispose1(a), c =dispose2(b),c >0){//这里是一段业务处理}return0;}
十、下标引用、函数调用和结构成员
1. [ ] 下标引用操作符
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。
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。
代码示例：
#include<stdio.h>voidtest1(){printf("hehe\n");}voidtest2(constchar*str){printf("%s\n", str);}intmain(){test1();//实用（）作为函数调用操作符。test2("hello bit.");//实用（）作为函数调用操作符。return0;}
3. 访问一个结构的成员
. 结构体.成员名
-> 结构体指针->成员名
代码示例：
#include<stdio.h>structStu{char name[10];int age;char sex[5];double score;}；
voidset_age1(structStu stu){
stu.age =18;}voidset_age2(structStu* pStu){
pStu->age =18;//结构成员访问}intmain(){structStu stu;structStu* pStu =&stu;//结构成员访问
stu.age =20;//结构成员访问set_age1(stu);
pStu->age =20;//结构成员访问set_age2(pStu);return0;}
【最后】
有关操作符还有最后一个隐式类型转换，因为这部分知识点还是比较重要的，所以我们留到下一篇文章仔细讲解，大家可以订阅我的专栏，这样大家就可以第一时间收到我发的文章啦！
好了,c语言中,有关操作符的知识就讲到这里了，希望对大家有所帮助！🎉
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