C语言——操作符详解1

本文介绍: C语言操作符详解1

1. 操作符的分类

算数操作符：+ 、- 、* 、/ 、%

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： . 、->

2. 二进制和进制转换

2.1 二进制的概念

其实我们经常能听到2进制、8进制、10进制、16进制这样的讲法，那是什么意思呢？其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表示形式而已。

比如：数值15的各种进制的表示形式：

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我们重点介绍一下二进制：

首先我们还是得从10进制讲起，其实10进制是我们⽣活中经常使用的，我们已经形成了很多尝试：

10进制中满10进1

10进制的数字每⼀位都是0~9的数字组成

其实二进制也是一样的

2进制中满2进1

2进制的数字每⼀位都是0~1的数字组成

2.2 二进制转十进制

其实10进制的123表⽰的值是⼀百⼆十三，为什么是这个值呢？其实10进制的每⼀位是权重的，10进制的数字从右向左是个位、十位、百位…，分别每⼀位的权重是10的零次，10的一次，10的二次……如下图：

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2进制和10进制是类似的，只不过2进制的每⼀位的权重，从右向左是:2的零次，2的一次，2的两次……

如果是2进制的1101，该怎么理解呢？如下图：

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2.3 十进制转二进制

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2.4 二进制转八进制和十六进制

2.4.1 二进制转八进制

8进制的数字每⼀位是0-7，把0~7的数字各自写成2进制，最多有3个2进制位就足够了，比如7的⼆进制是111，所以在2进制转8进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀个8进制位，剩余不够3个2进制位的直接换算。

如：2进制的01101011，换成8进制：0153，0开头的数字，会被当做8进制。

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二进制转十六进制

16进制的数字每⼀位是0-9,a-f，把0-9,a~f的数字各自写成2进制，最多有4个2进制位就足够了，比如 f 的⼆进制是1111，所以在2进制转16进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进制位会换算⼀个16进制位，剩余不够4个⼆进制位的直接换算。

如：2进制的 01101011，换成16进制：0x6b，16进制表示的时候前面加 0x

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3. 原码、反码和补码

整数的2进制表示方法有三种，即原码、反码和补码

有符号整数的三种表示方法均有符号位和数值位两部分，2进制序列中，最高位的1位是被当做符号位，剩余的都是数值位。

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。

负整数的三种表示方法各不相同。

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。(补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。

4. 移位操作符

左移操作符为 <<

右移操作符为 >>

注：移位操作符的操作数只能是整数

4.1 左移操作符

移位规则：左边抛弃、右边补0

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	int n = num<<1;
	printf("n= %dn", n);
	printf("num= %dn", num);
	return 0;
}

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输出结果为：

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4.2 右移操作符

移位规则：首先右移运算分两种：

逻辑右移：左边用0填充，右边丢弃

算术右移：左边用原该值的符号位填充，右边丢弃（一般都为这个规则）

注：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

例如：

int num = 10;
num>>-1;//错误的表示方法

5. 位操作符

位操作符有：&( 按位与)、| (按位或 )、^ ( 按位异或)、~ (按位取反)

注：他们的操作数必须示整数

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num1 = -3;
	int num2 = 5;
	printf("%dn", num1 & num2);
	printf("%dn", num1 | num2);
	printf("%dn", num1 ^ num2);
	printf("%dn", ~0);
	return 0;
}