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 運算符和表達式

運算符：運算符用于執(zhí)行程序代碼運算，會針對一個以上操作數(shù)來進行運算。例如：2+3，其操作數(shù)是2和3，而運算符則是“+”

操作數(shù)：是運算符作用于的實體，操作數(shù)指出指令執(zhí)行的操作所需要數(shù)據(jù)的來源。

表達式：是由數(shù)字、運算符、數(shù)字分組符號(括號)、自由變量等以能求得數(shù)值的有意義排列方法所得的組合。

表達式書寫規(guī)則

1，運算符不能相鄰。例a+-b是錯誤的

2，乘號不能省略。列x乘以y，應寫成x*y，而不是xy

3，可用多層括號表示運算次序，括號必須成對出現(xiàn)，均使用小括號。

運算符優(yōu)先級和結合性

所謂優(yōu)先級就是當一個表達式中有多個運算符時，先計算誰，后計算誰。這個其實我們在小學學算術的時候就學過，如1+4÷2

那么“結合性”是什么呢?優(yōu)先級都是關于優(yōu)先級不同的運算符參與運算時先計算誰后計算誰。但是如果運算符的優(yōu)先級相同，那么先計算誰后計算誰呢?這個就是由“結合性”決定的。

比如1+2×3÷4，乘和除的優(yōu)先級相同，但是計算的時候是從左往右，即先計算乘再計算除，所以乘和除的結合性就是從左往右。就是這么簡單!

運算符分類

按所需操作數(shù)分類：

• 單目運算符
• 雙目運算符
• 三目運算符

按作用分類：

算術運算符

單目正負不會改變操作數(shù)的值。 int num = 10;

-num;//表達式的值為-10 num還是為10

整數(shù)相除會向下取整。 5/2 == 2

5/2.0 == 2.5

取模運算只針對整數(shù)。 5%2 == 1

5.2%2//語法錯誤

賦值運算符

將一個數(shù)據(jù)(常量或表達式)賦值給一個變量。 int age =18;

age +=2;//age = age +2;

age +=5-3;//age = age+(5-3);

關系運算符

• 關系表達式的值只有2種，為真(true)返回1，為假(false)返回0。
• 所謂關系運算，就是做比較，日常生活中經(jīng)常遇到一些真假判斷，比如說，“張三比李四高”、“濟南到北京比濟南到上海近”，“5大于2”這些問題的答案是真或假。程序設計是對實際問題解決過程的模擬，常常需要做判斷，像“如果這樣，我就執(zhí)行動作A，如果那樣，我就執(zhí)行動作B”，那怎么判斷這樣那樣呢，就需要關系運算符和關系表達式。

邏輯運算符

• 邏輯表達式的值只有2種，為真(true)返回1，為假(false)返回0。
• 一般用來連接關系表達式。

短路現(xiàn)象

在由&&和||運算符組成的邏輯表達式中，C語言有個“節(jié)省計算”原則，當計算出一個子表達式的值后便可確定整個邏輯表達式的值時，后面的子表達式就不需要再計算了，這種表達式也稱為短路表達式。

舉個例子：

false  && printf("1\n"); 
true   && printf("2\n"); 
 
false  || printf("3\n"); 
true   || printf("4\n"); 
//output :2 
// 3 

 對于&&符號，如果左邊表達式為false，則右邊表達式不會執(zhí)行，即不會執(zhí)行printf(“1”)，如果左邊表達式為true,則右邊表達式會執(zhí)行，即會執(zhí)行printf(“2”)，輸出2

對于||符號,如果左邊為true,則右邊表達式不會執(zhí)行，即不會執(zhí)行printf("4")，如果左邊表達式為false,則右邊表達式會執(zhí)行，即執(zhí)行printf("3"),輸出3。

特殊運算符

特殊算術運算符

• 對變量進行+1和-1的操作。
• 只能對變量使用，不能用于常量和表達式
• 前置時是先運算、后使用
• 后置時是先使用、后運算
• 注意：不要嵌套使用

int a = 1; 
printf("%d", (a++ + ++a));  //1 + 3 

 逗號運算符

用逗號將多個表達式連接起來，又稱為“順序求值運算符”。整個表達式的值是最后那個逗號之后表達式的值。

逗號表達式兩種作用：

• 分割： int a,b,c,d;
• 求值： int a = (1,3,5,7,9);

int b = 1,3,5,7,9;

條件表達式

條件表達式可以對指定的條件進行判斷，true和false分別執(zhí)行不同的代碼。

條件 ?表達式1 ：表達式2

printf(5 > 0 ?  "正數(shù)" : "負數(shù)"); 
printf((5 > 0) ? ("正數(shù)") : ("負數(shù)"));//為了避免眼花繚亂，可以把每個表達式都加上圓括號 

 位運算符

• 位運算只針對整型和字符型，而且是直接對二進制進行操作

按位與&

這個符號其實和邏輯與運算 && 意思一樣，只不過作用在每一位上。

有0則0：對于每一位來說，兩個數(shù)都是真，則為真，否則為假。

3-> 0b 0000 0011 
2-> 0b 0000 0010 
3&2 ->0b 0000 0010 

 按位或|

同理，和邏輯或運算 || 意思一樣，只不過作用在每一位上。

有1則1：對于每一位來說，但凡有個真的就是真，否則為假。

3-> 0b 0000 0011 
2-> 0b 0000 0010 
3|2 ->0b 0000 0011 

 按位異或^

相同為0，不同為1：對于每一位來說，只要相同就為0，不同就為1。

3-> 0b 0000 0011 
2-> 0b 0000 0010 
3^2 ->0b 0000 0001 

 按位取反

取反是一個單目運算符，對每一位進行取反，即0變1，1變0

6-> 0b 0000 0110 
~6-> 0b 1111 1001    //補碼:最高位變成了符號位，所以結果肯定是一個負數(shù) 
     0b 1000 0110 //反碼 
     0b 1000 0111 //原碼 
  result: -7 

 左移

左移操作就是把這些0啊1啊的整體往左移動 n 位，右邊缺的就補充 0。

3-> 0b 0000 0011 
3<<1 -> 0b 0000 0110 ==6 
2-> 0b 0000 0010 
2<<2 0b 0000 1000 == 8 

 誒，大家發(fā)現(xiàn)沒有，左移 1 位之后這個數(shù)相當于乘2。

但是這只適用于左邊溢出的高位中不包含 1 時。

如果把 1 扔了，那就肯定不是 2 倍了嘛。

右移

右移操作就是整體往右移動 n 位，左邊缺的補充符號位。

3-> 0b 0000 0011 
3>>1 -> 0b 0000 0001 ==1 
2-> 0b 0000 0010 
2<<2 0b 0000 0001 == 1 

 同理，正數(shù)右移操作的效果是這個數(shù)除以 2。

最后

好了，C語言運算符和表達式就介紹到這里，大家可以先練習一下，后面介紹復雜的示例。