初阶C语言-操作符详解(下)

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? “等春风得意,等时间嘉许!” 接下来,我们把操作符没学完的继续学完!

6.2sizeof和数组

?我们来看一下下面这段代码:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
void test1(int arr[])//相当于int *arr
//传的是数组首元素的地址
{
	printf("%dn", sizeof(arr));//指针的大小在32位的编译器里是4个字节,在64位的编译器里是8个字节
}
void test2(char ch[])
{
	printf("%dn", sizeof(ch));
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	char ch[10] = { 0 };
	printf("%dn", sizeof(arr));//数组有10个整型元素,所以结果是40
	printf("%dn", sizeof(ch));//数组有10个字符型元素,结果是10
	test1(arr);
	test2(ch);
	return 0;
}

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7.关系操作符

关系操作符:> >= < <= !=(用于测试不相等) ==(用于测试相等)

注:不要把===混起来❗
==用于测试相等,=用于赋值。

8.逻辑操作符

?逻辑操作符:&&(逻辑与操作符) ||(逻辑或操作符)

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int month = 0;
	scanf("%d",&month);
	if (month >= 3 && month <= 5)
	{
		printf("春季n");
	}
	if (month == 12 || month == 1 || month == 2)
	{
		printf("冬季n");
	}
	return 0;
}

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?这里我们来看一道题:

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ && ++b && d++;
	//a++先得到0,对于&&操作符,前面为假,后面就不会计算了
	printf("a = %dnb = %dnc = %dnd = %dn", a, b, c, d);//1 2 3 4
	printf("i = %dn", i);
	return 0;
}

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?这里,如果我们将a的值变为1,那么结果是什么呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ && ++b && d++;
	//i = 1&&3&&4=1
	printf("a = %dnb = %dnc = %dnd = %dn", a, b, c, d);
	printf("i = %dn", i);
	return 0;
}

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?同样的,如果我们这里将&&改为||,结果又是怎么样的呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 4;
	i = a++ || ++b || d++;
	//a++先得到结果1,表达式已经为真,后面不计算,b和d的值不变
	printf("a = %dnb = %dnc = %dnd = %dn", a, b, c, d);
	printf("i = %dn", i);
	return 0;
}

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9.条件操作符

?条件操作符:表达式1 ?表达式2:表达式3
✅唯一 一个三目操作符。
?表达式1为真,表达式2的结果为整个表达式的结果,表达式3不算.
?表达式1为假,表达式3的结果为整个表达式的结果,表达式2不算。

?如果我们这里需要计算出两个数的最大值,按照前面所学的,我们可能会这样写:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	int m = 0;
	scanf("%d%d", &a, &b);
	if (a > b)
		m = a;
	else
		m = b;
	printf("%dn", m);
	return 0;
}

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?但是,这里如果我们用上条件操作符就会省很多事❗

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	scanf("%d%d", &a, &b);
	printf("%dn", a > b ? a : b);
	return 0;
}

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10.逗号表达式

?逗号表达式:表达式1,表达式2,表达式3......
✅逗号表达式会从左往右依次执行,整个表达式的结果是最后一个表达式的结果。

?那我们一起看看下面这段代码的运行结果是怎么样的呢?

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 1;
	int b = 2;
	int c = (a > b, a = b + 5, a, b = a + 10);
	//        0         7      7       17
	printf("%dn", c);
	return 0;
}

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?示例:

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	while (a > 0)
	{
		a = get_val();
		count_val(a);
	}
	//上述while循环可以改写为以下的代码:
	/*while (a = get_val(), count_val(a), a>0)
	{

	}*/
	return 0;
}

11.下标引用、函数调用和结构成员

?下标引用操作符[]
?操作数为:一个数组名+一个索引值

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	//诸如0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 称为索引值
	printf("%dn", arr[2]);
	//[]-下标引用操作符
	return 0;
}

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?函数调用操作符()
?接受一个或多个操作数:第一个操作数是函数名,剩余的操作数是传递给函数的参数。

#include <stdio.h>
int add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	printf("%d", add(3, 4));//()函数调用操作符,最少有一个操作数为函数名
	return 0;
}

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?访问一个结构体成员
?结构体.成员名 结构体指针->成员名

#include <stdio.h>
struct Book
{
	char name[20];
	int price;
};
int main()
{
	struct Book b = { "明解C语言",50 };
	printf("%s %dn", b.name, b.price);
	return 0;
}

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?以下三种写法,得到的结果相同:

#include <stdio.h>
struct Book
{
	char name[20];
	int price;
};
void Print(struct Book* pb)
{
	printf("%s %dn", (*pb).name, (*pb).price);
	printf("%s %dn", pb->name, pb->price);
}
int main()
{
	struct Book b = { "明解C语言",50 };
	printf("%s %dn", b.name, b.price);
	Print(&b);
	return 0;
}

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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来决定的。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隐式类型转换

C的整型算术运算总是至少以缺省整形类型的精度来进行。为了获取这个精度,表达式中的字符和短整型操作数之间被转换为普通整型,这样的类型转换为整型提升
?整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = 5;
	//00000101
	//整型提升:00000000000000000000000000000101
	char b = 126;
	//01111110
	//整型提升:00000000000000000000000001111110
	char c = a + b;
	//c:         00000000000000000000000010000011
	//10000011
	//c整型提升:11111111111111111111111110000011
	//反码:     11111111111111111111111110000010
	//原码:     10000000000000000000000001111101
	//-(1+4+8+16+32+64)=-125
	printf("%dn", c);
	return 0;
}

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?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。

#include <stdio.h>
int main()
{
	char c = 1;
	printf("%dn", sizeof(c));
	printf("%dn", sizeof(+c));
	printf("%dn", sizeof(-c));
//c只要参加表达式运算,就会发生整型提升
	return 0;
}

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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。
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。 ❗警告: 但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题。

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。
?操作符的优先级

操作符 描述 结合性 是否控制求值顺序
() 聚组 /
() 函数调用 左结合性
[ ] 下标引用 左结合性
. 访问结构成员 左结合性
-> 访问结构指针成员 左结合性
++ 后缀自增 左结合性
- - 后缀自减 左结合性
! 逻辑反 右结合性
~ 按位取反 右结合性
+ 单目,表示正值 左结合性
- 单目,表示负值 右结合性
++ 前缀自增 右结合性
- - 前缀自减 右结合性
* 间接访问 右结合性
& 取地址 右结合性
sizeof 取其长度,以字节表示 右结合性
(类型) 类型转换 右结合性
* 乘法 左结合性
/ 除法 左结合性
% 整数取模 左结合性
+ 加法 左结合性
- 减法 左结合性
<< 左移位 左结合性
>> 右移位 左结合性
> 大于 左结合性
>= 大于等于 左结合性
< 小于 左结合性
<= 小于等于 左结合性
== 等于 左结合性
!= 不等于 左结合性
& 位与 左结合性
^ 位异或 左结合性
I 位或 左结合性
&& 逻辑与 左结合性
II 逻辑或 左结合性
?: 条件操作符 右结合性
= 赋值 左结合性
+= 以…加 右结合性
-= 以…减 右结合性
*= 以…乘 右结合性
/= 以…除 右结合性
%= 以…取模 右结合性
<<= 以…左移 右结合性
>>= 以…右移 右结合性
&= 以…与 右结合性
^= 以…异或 右结合性
I= 以…或 右结合性
, 逗号 左结合性

?对于下面的这个表达式,表达式的计算顺序就不一定了!

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

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❌同样的,对于下面的这个表达式:

c + --c;

操作符的优先级只能决定自减的运算在+的运算的前面,但是我们并没有办法得知+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值,所以结果是不可预测的,是有歧义的。

???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,我们在写程序的时候,要避免写出这样的代码?

好啦,关于操作符的知识点到这里就结束啦,后期会继续更新C语言的相关知识,欢迎大家持续关注、点赞和评论!❤️❤️❤️