C语言零基础教程之运算符和表达式,全面解析,轻松上手

开发 后端
运算符用于执行程序代码运算,会针对一个以上操作数来进行运算。例如:2+3,其操作数是2和3,而运算符则是“+”.

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 运算符和表达式

运算符:运算符用于执行程序代码运算,会针对一个以上操作数来进行运算。例如:2+3,其操作数是2和3,而运算符则是“+”

操作数:是运算符作用于的实体,操作数指出指令执行的操作所需要数据的来源。

表达式:是由数字、运算符、数字分组符号(括号)、自由变量等以能求得数值的有意义排列方法所得的组合。

表达式书写规则

1,运算符不能相邻。例a+-b是错误的

2,乘号不能省略。列x乘以y,应写成x*y,而不是xy

3,可用多层括号表示运算次序,括号必须成对出现,均使用小括号。

运算符优先级和结合性

所谓优先级就是当一个表达式中有多个运算符时,先计算谁,后计算谁。这个其实我们在小学学算术的时候就学过,如1+4÷2

那么“结合性”是什么呢?优先级都是关于优先级不同的运算符参与运算时先计算谁后计算谁。但是如果运算符的优先级相同,那么先计算谁后计算谁呢?这个就是由“结合性”决定的。

比如1+2×3÷4,乘和除的优先级相同,但是计算的时候是从左往右,即先计算乘再计算除,所以乘和除的结合性就是从左往右。就是这么简单!

运算符分类

按所需操作数分类:

  • 单目运算符
  • 双目运算符
  • 三目运算符

按作用分类:

算术运算符

单目正负不会改变操作数的值。 int num = 10;

-num;//表达式的值为-10 num还是为10

整数相除会向下取整。 5/2 == 2

5/2.0 == 2.5

取模运算只针对整数。 5%2 == 1

5.2%2//语法错误

赋值运算符

将一个数据(常量或表达式)赋值给一个变量。 int age =18;

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

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

关系运算符

  • 关系表达式的值只有2种,为真(true)返回1,为假(false)返回0。
  • 所谓关系运算,就是做比较,日常生活中经常遇到一些真假判断,比如说,“张三比李四高”、“济南到北京比济南到上海近”,“5大于2”这些问题的答案是真或假。程序设计是对实际问题解决过程的模拟,常常需要做判断,像“如果这样,我就执行动作A,如果那样,我就执行动作B”,那怎么判断这样那样呢,就需要关系运算符和关系表达式。

逻辑运算符

  • 逻辑表达式的值只有2种,为真(true)返回1,为假(false)返回0。
  • 一般用来连接关系表达式。

短路现象

在由&&和||运算符组成的逻辑表达式中,C语言有个“节省计算”原则,当计算出一个子表达式的值后便可确定整个逻辑表达式的值时,后面的子表达式就不需要再计算了,这种表达式也称为短路表达式。

举个例子:

  1. false  && printf("1\n"); 
  2. true   && printf("2\n"); 
  3.  
  4. false  || printf("3\n"); 
  5. true   || printf("4\n"); 
  6. //output :2 
  7. // 3 

 对于&&符号,如果左边表达式为false,则右边表达式不会执行,即不会执行printf(“1”),如果左边表达式为true,则右边表达式会执行,即会执行printf(“2”),输出2

对于||符号,如果左边为true,则右边表达式不会执行,即不会执行printf("4"),如果左边表达式为false,则右边表达式会执行,即执行printf("3"),输出3。

特殊运算符

特殊算术运算符

  • 对变量进行+1和-1的操作。
  • 只能对变量使用,不能用于常量和表达式
  • 前置时是先运算、后使用
  • 后置时是先使用、后运算
  • 注意:不要嵌套使用
  1. int a = 1; 
  2. printf("%d", (a++ + ++a));  //1 + 3 

 逗号运算符

用逗号将多个表达式连接起来,又称为“顺序求值运算符”。整个表达式的值是最后那个逗号之后表达式的值。

逗号表达式两种作用:

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

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

条件表达式

条件表达式可以对指定的条件进行判断,true和false分别执行不同的代码。

条件 ?表达式1 :表达式2

  1. printf(5 > 0 ?  "正数" : "负数"); 
  2. printf((5 > 0) ? ("正数") : ("负数"));//为了避免眼花缭乱,可以把每个表达式都加上圆括号 

 位运算符

  • 位运算只针对整型和字符型,而且是直接对二进制进行操作

按位与&

这个符号其实和逻辑与运算 && 意思一样,只不过作用在每一位上。

有0则0:对于每一位来说,两个数都是真,则为真,否则为假。

  1. 3-> 0b 0000 0011 
  2. 2-> 0b 0000 0010 
  3. 3&2 ->0b 0000 0010 

 按位或|

同理,和逻辑或运算 || 意思一样,只不过作用在每一位上。

有1则1:对于每一位来说,但凡有个真的就是真,否则为假。

  1. 3-> 0b 0000 0011 
  2. 2-> 0b 0000 0010 
  3. 3|2 ->0b 0000 0011 

 按位异或^

相同为0,不同为1:对于每一位来说,只要相同就为0,不同就为1。

  1. 3-> 0b 0000 0011 
  2. 2-> 0b 0000 0010 
  3. 3^2 ->0b 0000 0001 

 按位取反

取反是一个单目运算符,对每一位进行取反,即0变1,1变0

  1. 6-> 0b 0000 0110 
  2. ~6-> 0b 1111 1001    //补码:最高位变成了符号位,所以结果肯定是一个负数 
  3.      0b 1000 0110 //反码 
  4.      0b 1000 0111 //原码 
  5.   result: -7 

 左移

左移操作就是把这些0啊1啊的整体往左移动 n 位,右边缺的就补充 0。

  1. 3-> 0b 0000 0011 
  2. 3<<1 -> 0b 0000 0110 ==6 
  3. 2-> 0b 0000 0010 
  4. 2<<2 0b 0000 1000 == 8 

 诶,大家发现没有,左移 1 位之后这个数相当于乘2。

但是这只适用于左边溢出的高位中不包含 1 时。

如果把 1 扔了,那就肯定不是 2 倍了嘛。

右移

右移操作就是整体往右移动 n 位,左边缺的补充符号位。

  1. 3-> 0b 0000 0011 
  2. 3>>1 -> 0b 0000 0001 ==1 
  3. 2-> 0b 0000 0010 
  4. 2<<2 0b 0000 0001 == 1 

 同理,正数右移操作的效果是这个数除以 2。

最后

好了,C语言运算符和表达式就介绍到这里,大家可以先练习一下,后面介绍复杂的示例。

 

责任编辑:姜华 来源: 今日头条
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