C语言入门篇（九）

朱雀 2024-04-23 20:28 182阅读 0赞

前言
　　本篇分享的是部分操作符的概念与用法，从经典例题入手，带你快速了解和掌握。
　　收录专栏：浅谈C语言

操作符详解下

    1. 逗号表达式
    1. 下标引用、函数调用和结构成员
    1. 表达式求值
    • 12.1 隐士类型转换
    • 12.2 算术转换
    • 12.3 操作符的属性

10. 逗号表达式

  1. 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。

  1. //代码1
  2. int main() {
  4.     int a = 1;
  5.     int b = 2;
  6.     int c = (a > b, a = b + 10, a, b = a + 1);//逗号表达式
  7.     printf("%d\n", c);//13
  8.     return 0;
  9. }
  11. //代码2
  12. int main() {
  14.     int a = 1, b = 3, c,d = 0;
  15.     if (a = b + 1, c = a / 2, d > 0); {
  17.         printf("hello");//hello
  18.     }
  19.     return 0;
  20. }

11. 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。

    include

    void test1()
    {

    1.  printf("hehe\n");

    }
    void test2(const char *str)
    {

    1.  printf("%s\n", str);

    }
    int main()
    {

    1.  test1();            //实用（）作为函数调用操作符。
    2.  test2("hello bit.");//实用（）作为函数调用操作符。
    3.  return 0;

    }

  3. 访问一个结构的成员

    . 结构体.成员名
    -> 结构体指针->成员名

    include

    struct Stu
    {

    1. char name[10];
    2. int age;
    3. char sex[5];
    4. double score;

    };
    void set_age1(struct Stu stu)
    {

    1. stu.age = 18;

    }
    void set_age2(struct Stu* pStu)
    {

    1. pStu->age = 18;//结构成员访问

    }
    int main()
    {

    1. struct Stu stu;
    2. struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问
    4. stu.age = 20;//结构成员访问
    5. set_age1(stu);
    7. pStu->age = 20;//结构成员访问
    8. set_age2(pStu);
    9. return 0;

    }

12. 表达式求值

表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。
同样，有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型。

12.1 隐士类型转换

C的整型算术运算总是至少以缺省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)的操作数的字节长度一般就是int的字节长度，同时也是CPU的通用寄存器的长度。
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长度。
通用CPU（general-purpose CPU）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，表达式中各种长度可能小于int长度的整型值，都必须先转换为int或unsigned int，然后才能送入CPU去执行运算。

实例：

  1. char a,b,c;
  2. ...
  3. a = b + c;

b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。
加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。

如何进行整体提升呢？
整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。

  1. //负数的整形提升
  2. char c1 = -1;
  3. 变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位：
  4. 1111111
  5. 因为 char 为有符号的 char
  6. 所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1
  7. 提升之后的结果是：
  8. 11111111111111111111111111111111
  10. //正数的整形提升
  11. char c2 = 1;
  12. 变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位：
  13. 00000001
  14. 因为 char 为有符号的 char
  15. 所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为0
  16. 提升之后的结果是：
  17. 00000000000000000000000000000001
  19. //无符号整形提升，高位补0

整形提升的例子：

  1. //实例1
  2. int main()
  3. {
  5.     char a = 0xb6;
  6.     short b = 0xb600;
  7.     int c = 0xb6000000;
  8.     if (a == 0xb6)
  9.         printf("a");
  10.     if (b == 0xb600)
  11.         printf("b");
  12.     if (c == 0xb6000000)
  13.         printf("c");
  14.     return 0;
  15. }

实例1中的a，b要进行整形提升，但是c不需要整形提升a，b整形提升之后变成了负数，所以表达式 a == 0xb6，b == 0xb600 的结果是假，但是c不发生整形提升，则表达式 c==0xb6000000 的结果是真。

?运行结果：

在这里插入图片描述

  1. //实例2
  2. int main()
  3. {
  5.     char c = 1;
  6.     printf("%u\n", sizeof(c));//1
  7.     printf("%u\n", sizeof(+c));//4
  8.     printf("%u\n", sizeof(-c));//4
  9.     return 0;
  10. }

实例2中的，c只要参与表达式运算，就会发生整形提升，表达式 +c，就会发生提升，所以 sizeof(+c) 是4个字节。
表达式 -c 也会发生整形提升，所以 sizeof(-c) 是4个字节，但是 sizeof(c），就是1个字节。

12.2 算术转换

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。

  1. long double
  2. double
  3. float
  4. unsigned long int
  5. long int
  6. unsigned int
  7. int

如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。

注： 算术转换要合理。
例如下面这段代码进行转换时，精度会有丢失：

  1. float f = 3.14;
  2. int num = f;//隐式转换，会有精度丢失

12.3 操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响的因素：

  1. 操作符的优先级
  2. 操作符的结合性
  3. 是否控制求值顺序

两个相邻的操作符先执行哪个，取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同，取决于他们的结合性。

操作符优先级：












































































































































































































































操作符 描述 用法
（） 聚组 （表达式）
（） 函数调用 rexp（rexp，…,rexp）
[ ] 下标引用 rexp[rexp]
. 访问结构成员 lexp.member_name
-> 访问结构指针成员 rexp->member_name
++ 后缀自增 lexp ++
– 后缀自减 lexp –
! 逻辑反 ! rexp
~ 按位取反 ~ rexp
+ 单目，表示正值 + rexp
- 单目，表示负值 - rexp
++ 前缀自增 ++ lexp
– 前缀自减 – lexp
间接访问 rexp
& 取地址 & lexp
sizeof 取其长度，以字节表示 sizeof rexp sizeof(类型)
(类型） 类型转换 (类型) rexp
乘法 rexp rexp
/ 除法 rexp / rexp rexp
% 整数取余 rexp % rexp
+ 加法 rexp + rexp
- 减法 rexp - rexp
<< 左移位 rexp << rexp
>> 右移位 rexp >> rexp rexp
> 大于 rexp > rexp
>= 大于等于 rexp >= rexp
< 小于 rexp < rexp
<= 小于等于 rexp <= rexp
== 等于 rexp == rexp
!= 不等于 rexp != rexp
& 位与 rexp & rexp
^ 位异或 rexp ^ rexp
&& 逻辑与 rexp && rexp
? : 条件操作符 rexp ? rexp : rexp
= 赋值 lexp = rexp
+= 以…加 lexp += rexp
-= 以…减 lexp -= rexp
= 以…乘 lexp = rexp
/= 以…除 lexp /= rexp
%= 以…取模 lexp %= rexp
<<= 以…左移 lexp <<= rexp
>>= 以…右移 lexp >>= rexp
&= 以…与 lexp &= rexp
^= 以…异或 lexp ^= rexp
， 逗号 rexp，rexp

?表达式的求值部分由操作符的优先级决定。

例如：

  1. a*b + c*d + e*f;

这段代码在计算的时候，由于 * 比+的优先级高，只能保证，* 的计算是比 + 早，但是优先级并不能决定第三个 * 比第一个 + 早执行。

所以表达式的计算机顺序就可能是：

  1. a*b
  2. c*d
  3. a*b + c*d
  4. e*f
  5. a*b + c*d + e*f
  6. //或者
  7. a*b
  8. c*d
  9. e*f
  10. a*b + c*d
  11. a*b + c*d + e*f

?的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。

总结： 我们写出的表达式如果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问题的。

在这里插入图片描述

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