广元市建设局官方网站,wordpress 禁止更新提示,wordpress邮箱链接修复,四川建设招投标网站一、操作符的分类
操作符的分类 算术操作符#xff1a; 、- 、* 、/ 、%移位操作符: 位操作符: | ^ 赋值操作符: 、 、 - 、 * 、 / 、% 、 、 、 、| 、^单⽬操作符#xff1a; #xff01;、、–、、*、、-、~ 、siz…
一、操作符的分类
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 . 、- 在C语言学习NO.2中操作符中已经讲过算术操作符、赋值操作符、逻辑操作符、条件操作符和部分的单目操作符。也在NO.2操作符中介绍了整型常量的不同进制关系今天来更详细地介绍操作符中和⼆进制有关系的操作符。
二、⼆进制和进制转换
0,10-70-90-9a-f二进制八进制十进制十六进制
详细见C语言学习NO.2-操作符的整形常量的不同进制关系。
三、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 2进制序列中有符号整数的三种表示方法均有**符号位最左侧数字和数值位除符号位剩余位**两部分。 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 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正整数的原、反、补码相同。 负整数的三种表达方式各不相同 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。反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。为什么呢 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。
四、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。 一左移操作符 移位规则左边抛弃、右边补0. 当num为正数时
#include stdio.hint main()
{int num 10;int n num1;printf(n %d\n,n);printf(num %d\n,num);return 0;
}
现在让我们来看看一下n值是怎么求得的。由于是移动二进制位的符号我们首先把整型的num转化为二进制。int拥有四个字节每个字节有8个比特位转换为二进制后为1010 →→→ 是二进制为的10。1*2^3 01*2^10 10int有32个比特位所以转换二进制后应为 00000000 00000000 00000000 00001010是指二进制位向左移动一位右侧补上一位。则
同理当num为负数时
#include stdio.hint main()
{int num -10;int n num1;printf(n %d\n,n);printf(num %d\n,num);return 0;
}
补码转换到原码两种方法 补码 减一 到反码 反码 取反 到 原码符号位不变。补码 取反 加一 得到 原码。符号位不变 二右移操作符
移位规则右移运算分两种 逻辑右移左边用0填充右边丢弃算术右移左边用原值符号位填充右边丢弃采用哪种右移取决于编译器设置。 当num为正整数时
#include stdio.h
int main()
{int num 10;int n num1;printf(n %d\n, n);printf(num %d\n, num);return 0;
}当num为负整数
#include stdio.h
int main()
{int num -10;int n num1;printf(n %d\n, n);printf(num %d\n, num);return 0;
}三总结 数据存放内存存放的是补码左移操作符、右移操作符操作移动的是数据存放的补码打印出来的值是原码。 五、位操作符、|、^、~ : //按位与 双目操作符 ab //两个数的二进制位只有对应的二进制位都为1,才为1.否则为0 |: //按位或 双目操作符 a|b //两个数的二进制位只有对应的二进制位都为0,才为0.否则为1 ^: //按位异或 双目操作符 a^b //两个数的二进制位对应的二进制位相同为0相异为1 ~: //按位取反 单目操作符 ~a //整数的二进制位全部取反 注他们的操作数都必须是整数 #include stdio.hint main()
{int num1 -3;//内存中是补码打印出的是原码int num2 5;//-3:10000000 00000000 00000000 00000011 原码// 11111111 11111111 11111111 11111101 补码// 5:00000000 00000000 00000000 00000101 原码 正整数相同// 00000000 00000000 00000000 00000101 补码//先操作看补码后打印出的值看原码printf(%d\n, num1 num2);//只有对应的二进制位都为一才为1否则为0//00000000 00000000 00000000 00000101 → 补码 符号位为正//00000000 00000000 00000000 00000101 → 原码 5printf(%d\n, num1 | num2);
//两个数的二进制位只有对应的二进制位都为0才为0.否则为1
//11111111 11111111 11111111 11111101 → 补码 符号位为负
//10000000 00000000 00000000 00000011 → 原码-3printf(%d\n, num1 ^ num2);
//两个数的二进制位对应的二进制位相同为0相异为1
//11111111 11111111 11111111 11111000 → 补码 符号位为负
//10000000 00000000 00000000 00001000 → 原码 8printf(%d\n, ~0);
//整数的二进制位全部取反
//11111111 11111111 11111111 11111111 → 补码 符号位为负
//10000000 00000000 00000000 00000001 → 原码-1return 0;
}一^ 按位异或交换两个数的小技巧 a^a 0; 0^a a; **不能创建临时变量第三个变量实现两个数的交换。 ** #include stdio.h
//不能创建临时变量第三个变量实现两个数的交换。
int main()
{int a 10;int b 20;a a^b;//b a^b;//b a^b a^b^b 0^a aa a^b;// a a^b a^b^a b^0 bprintf(a %d b %d\n, a, b);return 0;
}二练习
练习1整数在内存中1的个数 编写代码实现求一个整数存储在内存中的⼆进制中1的个数。 为了方便多组测试添加的while(scanf(“%d”,num) ! EOF)可删去。
#include stdio.h
//求一个整数存储在内存中的⼆进制中1的个数。
int main()
{int num 10;while(scanf(%d,num) ! EOF)//为了方便多次测试不同数值{int i 0;int count 0;for (i 1; i 32; i) { //32个比特位if (1 ((num i) 1)) //num是不会因为改变num的值的所以每向右移 i 位//让最右侧的值 1来判断是否为1为1 则进入if语句countcount;}//该语句要循环32次知道num的32个比特位都移动至最右侧printf(%d\n, count);}return 0;
}#include stdio.h
//求一个整数存储在内存中的⼆进制中1的个数。
int main()
{int num 10;while(scanf(%d,num) ! EOF)//为了方便多次测试不同数值{int i 0;int count 0;for (i 1; i 32; i){count num 1;num num 1;//同上一代码原理一致当num最右侧值和1相同时//num 1是1否则为0以此count进行计数的功能//每次循环num的值都会变化因此是 num 1,而不是num i//同样需要循环32次进行判断}printf(%d\n, count);}return 0;
}#include stdio.h
int main()
{int num -1;int i 0;int count 0;//计数for(i0; i32; i)//循环32次{if( num (1 i) )//上列是num 右移现在思维转换将1 的二进制左移进行判断count; //计数} //原理一致printf(⼆进制中1的个数 %d\n,count);return 0; }上列方法都必须循环32次的思考是否可以优化
#include stdio.h
int main()
{int num -1;int count 0;//计数while(num)//非0为真0为假{count;num num(num-1);//按位与//按位与: 对应的二进制位都为1才为1否则为0//运算符可以用来检查一个数的二进制表示中是否包含1//通过将原数与1进行位与运算并将结果加到计数器上可以计算出二进制中1的个数。 }printf(⼆进制中1的个数 %d\n,count);return 0;
}练习2⼆进制位置0或者置1 编写代码将13⼆进制序列的第5位修改为1然后再改回0 //13的2进制序列 00000000000000000000000000001101
//将第5位置为1后00000000000000000000000000011101
//将第5位再置为000000000000000000000000000001101#include stdio.h
//编写代码将13⼆进制序列的第5位修改为1然后再改回0
int main()
{int a 13;
//13的2进制序列 00000000000000000000000000001101a a | (14);printf(a %d\n, a);//1左移4个二进制位00000000 00000000 00000000 00000001//00000000 00000000 00000000 00010000 → 第5位变为1//‘|’按位或 两个数对应的二进制位都为0才为0否则为1//a修改为00000000 00000000 00000000 00011101 → 1684129a a ~(14);printf(a %d\n, a);//~按位取反 //11111111 11111111 11111111 11101111 // 按位与 : 对应的二进制位都为1才为1否则为0 //00000000 00000000 00000000 00011101 修改第五位的a的2进制序列//00000000 00000000 00000000 00001101 第五位改回为0 → 13return 0;
}六、下标访问[]、函数调用() 一[ ] 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。二函数调用操作符
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 stdio.h
void test1()
{printf(hehe\n);
}
void test2(const char *str)
{printf(%s\n, str);
}
int main()
{test1(); //这⾥的()就是作为函数调用操作符。test2(hello bit.); //这⾥的()就是函数调用操作符。return 0;
} 七、结构成员访问操作符 一结构体
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是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。 结构的声明
struct tag
{member-list;
}variable-list;描述一个学生
struct Stu
{char name[20]; //名字int age; //年龄 1234char sex[5]; //性别char id[20]; //学号
}; //分号不能丢结构体变量的定义和初始化
//代码1变量的定义
struct Point
{int x;int y;
}p1; //声明类型的同时定义变量p1
struct Point p2; //定义结构体变量p2//代码2:初始化。
struct Point p3 {10, 20};struct Stu //类型声明
{char name[15]; //名字int age; //年龄
};struct Stu s1 {zhangsan, 20};//初始化
struct Stu s2 {.age20, .namelisi}; //指定顺序初始化//代码3
struct Node
{int data;struct Point p;struct Node* next;
}n1 {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化struct Node n2 {20, {5, 6}, NULL}; //结构体嵌套初始化二结构成员访问操作符 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
#include stdio.h
struct Point
{int x;int y;
}p {1,2};
int main()
{printf(x: %d y: %d\n, p.x, p.y);return 0;
}//使用⽅式结构体变量.成员名
// p.x, p.y结构体成员的间接访问
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
#include stdio.h
struct Point
{int x;int y;
};
int main()
{struct Point p {3, 4};struct Point *ptr p;ptr-x 10;ptr-y 20;printf(x %d y %d\n, ptr-x, ptr-y);return 0;
}//使用⽅式结构体指针-成员名
// ptr-x, ptr-y综合举例
#include stdio.h
#include string.hstruct Stu
{char name[15]; //名字int age; //年龄
};void print_stu(struct Stu s)
{printf(%s %d\n, s.name, s.age);
}void set_stu(struct Stu* ps)
{strcpy(ps-name, 李四);ps-age 28;
}int main()
{struct Stu s { 张三, 20 };print_stu(s);set_stu(s);print_stu(s);return 0;
}八、表达式求值 一整型提升 隐式类型转换
C语言中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CPUgeneral-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;
...
a b c;b和c的值被提升为普通整型然后再执执行加法运算。 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 有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的无符号整数提升高位补0 //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0二算术转换
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。
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。小的数据类型转换成大的数据类型。再执行运算。
