前言:
●由于作者水平有限,文章难免存在谬误之处,敬请读者斧正,俚语成篇,恳望指教!
——By 作者:新晓·故知
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6. 单目操作符
! 逻辑反操作 - 负值 + 正值 & 取地址 sizeof 操作数的类型长度(以字节为单位) ~ 对一个数的二进制按位取反 -- 前置、后置-- ++ 前置、后置++ * 间接访问操作符(解引用操作符) (类型) 强制类型转换
关于sizeof其实我们之前已经见过了,可以求变量(类型)所占空间的大小。
前置++:先++,后使用
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; int b = ++a; 前置++,先++,后使用 printf("a=%d b=%d\n", a, b); return 0; }
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后置++:先使用,再++
#include <stdio.h> int main() { int a = 10; //int b = ++a; 前置++,先++,后使用 int b = a++; 后置++,先使用,再++ printf("a=%d b=%d\n", a, b); return 0; }
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int main() { int a = 10; //int b = ++a;//前置++,先++,后使用 //int b = a++;//后置++,先使用,再++ //printf("a=%d b=%d\n", a, b); printf("%d\n", ++a); return 0; }
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int main() { int a = 10; //int b = ++a;//前置++,先++,后使用 //int b = a++;//后置++,先使用,再++ //printf("a=%d b=%d\n", a, b); //printf("%d\n", ++a); printf("%d\n", a++); return 0; }
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-- 类似:编辑
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++和--错误使用编译器会无法正确编译!编辑
一假则假,后面不再执行
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X-shell ——Linux教学演示机器:
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强制类型转换:
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int main() { //int a = 3.14; 3.14 - double -> int a int a = (int)3.14; printf("%d\n", a); return 0; }
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——By 作者:新晓·故知
int main() { //int a = 10; int* p = &a; //这是在创建p变量 //(int*) p = &a;//err 这样写还没有p变量就进行强制类型转换,错误! //int a = (int)3.14; //int a = int(3.14);//err return 0; }
#include <stdio.h> int main() { int a = -10; int *p = NULL; printf("%d\n", !2); printf("%d\n", !0); a = -a; p = &a; printf("%d\n", sizeof(a)); printf("%d\n", sizeof(int)); printf("%d\n", sizeof a);//这样写行不行? printf("%d\n", sizeof int);//这样写行不行? return 0; }
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6.1 sizeof 和数组
void test1(int arr[]) { printf("%d\n", sizeof(arr));//(2) } void test2(char ch[]) { printf("%d\n", sizeof(ch));//(4) } int main() { int arr[10] = { 0 }; char ch[10] = { 0 }; printf("%d\n", sizeof(arr));//(1) printf("%d\n", sizeof(ch));//(3) test1(arr); test2(ch); return 0; }
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注:
1.test(主函数中的test)传参传的是首元素的地址!
2.test(函数定义的test)中虽然是数组,但本质上是指针!因此test(函数定义的test)中可写为数组也可写为指针 !int arr[ ] ——int *arr。同理char ch[ ]——char *ch。
3.sizeof计算指针的大小不受类型的影响!而指针大小为4个字节(32位机器)或8个字节(64位机器)
X86——32——4
X64——64——8
4.关于(4)输出的为4:因为sizeof计算的是指针的大小,而char是字符的大小(char指向的空间大小)为1个字节,但指针地址(二进制序列32位或64位)为4个字节!
——By 作者:新晓·故知
7. 关系操作符
> >= < <= != 用于测试“不相等” == 用于测试“相等”
警告: 在编程的过程中== 和=不小心写错,导致的错误!
int main() { int a = 10; if (a==5) { printf("hehe\n"); } else printf("a不等于5!\n"); return 0; }
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printf的位置影响输出!
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int main() { int a = 10; if (a=5) { printf("hehe\n"); } else printf("a不等于5!\n"); return 0; }
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int main() { int a = 10; if (5=a) { printf("hehe\n"); } else printf("a不等于5!\n"); return 0; }
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int main() { int a = 10; if (5==a) 建议的代码习惯 { printf("hehe\n"); } else printf("a不等于5!\n"); return 0; }
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——By 作者:新晓·故知
8. 逻辑操作符
逻辑操作符有哪些: && 逻辑与 || 逻辑或
区分逻辑与和按位与 &
区分逻辑或和按位或 |
1&2----->0 1&&2---->1 1|2----->3 1||2---->1
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int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); if (0 < age < 18) 写法错误,逻辑错误! { printf("未成年\n"); } return 0; }
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——By 作者:新晓·故知
int main() { int age = 0; scanf("%d", &age); //if (0<age < 18) //错误写法 if (age>0&&age < 18) //正确写法 { printf("未成年\n"); } else { printf("已成年\n"); } return 0; }
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int main() { int month = 4;//1~12 if (month < 1 || month>12) { printf("范围正确!\n"); } else { printf("范围错误!\n"); } return 0; }
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逻辑与和或的特点:
例:
int main() { int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; i = a++ && ++b && d++; //i = a++||++b||d++; printf(" a = %d\n b = %d\n c = %d\n d = %d\n", a, b, c, d); return 0; } //程序输出的结果是什么?
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int main() { //int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; int i = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 4; i = a++ && ++b && d++; //i = a++||++b||d++; printf(" a = %d\n b = %d\n c = %d\n d = %d\n", a, b, c, d); return 0; } //程序输出的结果是什么?
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int main() { int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; //int i = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 4; //i = a++ && ++b && d++; i = a++||++b||d++; //逻辑或 printf(" i=%d\n", i); printf(" a = %d\n b = %d\n c = %d\n d = %d\n", a, b, c, d); return 0; }
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int main() { //int i = 0, a = 0, b = 2, c = 3, d = 4; int i = 0, a = 1, b = 2, c = 3, d = 4; //i = a++ && ++b && d++; i = a++||++b||d++; //逻辑或 printf(" i=%d\n", i); printf(" a = %d\n b = %d\n c = %d\n d = %d\n", a, b, c, d); return 0; }
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9. 条件操作符
exp1 ? exp2 : exp3
练习:
1. if (a > 5) b = 3; else b = -3; 转换成条件表达式,是什么样? b=(a>5? 3:-3);
10. 逗号表达式
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。
int main() { int a = 10; int b = 20; int max = 0; if (a > b) max = a; else max = b; //条件操作符 //max = (a > b ? a : b); printf("%d\n", max); re
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//代码3 a = get_val(); count_val(a); while (a > 0) { //业务处理 a = get_val(); count_val(a); } 如果使用逗号表达式,改写: while (a = get_val(), count_val(a), a>0) { //业务处理 }
11. 下标引用、函数调用和结构成员
11.1. [ ] 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。
编辑1.[ ] 就是下标引用操作符,arr,7是操作数
2.arr[7]--> *(arr+7) --> *(7+arr)-->7[arr]
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; printf("%d\n", arr[7]); 1.[] 就是下标引用操作符,arr,7是操作数 2.arr[7]--> *(arr+7) --> *(7+arr)-->7[arr] printf("%d\n", arr[7]); printf("%d\n", 7[arr]); return 0; }
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——By 作者:新晓·故知
11.2. ( ) 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。
void test() { printf("hehe\n"); } int Add(int x, int y) { return x + y; printf("%d\n",x+y); } int main() { test(); () - 函数调用操作符 int ret = Add(2, 3); printf("%d\n", ret); return 0; }
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() - 函数调用操作符
void test() { printf("hehe\n"); } int main() { test(); //() - 函数调用操作符 return 0; }
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#include <stdio.h> void test1() { printf("hehe\n"); } void test2(const char *str) { printf("%s\n", str); } int main() { test1(); 实用()作为函数调用操作符。 test2("hello bit."); 实用()作为函数调用操作符。 return 0; }
11.3. 访问一个结构的成员
. 结构体.成员名 -> 结构体指针->成员名
——By 作者:新晓·故知
struct Stu { char name[20]; int age; double score; }; int main() { struct Stu s = {"zhangsan", 20, 85.5}; //. printf("%s %d %.1lf\n", s.name, s.age, s.score); 结构体变量.结构体成员 //-> struct Stu * ps = &s; printf("%s %d %.1lf\n", (*ps).name, (*ps).age, (*ps).score); printf("%s %d %.1lf\n", ps->name, ps->age, ps->score); 结构体指针->结构体成员 return 0; }
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#include <stdio.h> struct Stu { char name[10]; int age; char sex[5]; double score; }; void set_age1(struct Stu stu) { stu.age = 18; } void set_age2(struct Stu* pStu) { pStu->age = 18;//结构成员访问 } int main() { struct Stu stu; struct Stu* pStu = &stu; 结构成员访问 stu.age = 20; 结构成员访问 set_age1(stu); pStu->age = 20; 结构成员访问 set_age2(pStu); 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 隐式类型转换
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。
int main() { char a = 5; char b = 126; char c = a + b; printf("%d\n", c); return 0; }
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sizeof(char)和sizeof(short)均小于sizeof(int)
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——By 作者:新晓·故知
int main() { char a = 5; //截断 //00000000000000000000000000000101 //00000101 char类型一个字节,8个bit位 char b = 126; //00000000000000000000000001111110 //01111110 //整型提升 //00000000000000000000000000000101 - a //00000000000000000000000001111110 - b //提升后相加 //00000000000000000000000010000011 //10000011 - c //当a和b相加的时候,a和b都是char类型 //表达式计算的是就要发生整形提升 // char c = a + b; //10000011 - c 符号位为1则提升时添加的是1 //11111111111111111111111110000011 - 补码 //11111111111111111111111110000010 //10000000000000000000000001111101 -> -125 printf("%d\n", c);//? return 0; }
char:截断存储->整形提升->运算—>截断存储
存储的是补码,printf打印的是原码编辑
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
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
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
2.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
整形提升的例子:
实例1 int main() { char a = 0xb6; short b = 0xb600; int c = 0xb6000000; if(a==0xb6) printf("a"); if(b==0xb600) printf("b"); if(c==0xb6000000) printf("c"); return 0; }
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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.
所程序输出的结果是: c
实例2 int main() { char c = 1; printf("%u\n", sizeof(c)); printf("%u\n", sizeof(+c)); printf("%u\n", sizeof(-c)); return 0; }
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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
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——By 作者:新晓·故知
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
int main() { int a = 3; float f = 5.5; float r = a + f;//算术转换 printf("%.1f\n",r); return 0; }
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int main() { int a = 10; int b = 20; a + b; 表达式有2个属性:值属性,类型属性 30 就是值属性 int 类型属性 return 0; }
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int main() { short s = 20; int a = 5; printf("%d\n", sizeof(s = a + 4));//? printf("%d\n", s);//? return 0; }
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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。
float f = 3.14; int num = f; 隐式转换,会有精度丢失
——By 作者:新晓·故知
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
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一些问题表达式
//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。 //表达式1 a*b + c*d + e*f
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同一个表达式的计算路径已经产生了不同!这种代码有问题!若a.b.c.d.e.f不仅是简单的变量,而是各自的表达式,这些表达式计算顺序会对结果产生影响!
注释:代码1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:
a*b c*d a*b + c*d e*f a*b + c*d + e*f 或者: a*b c*d e*f a*b + c*d a*b + c*d + e*f
//表达式2 c + --c;
注释:同上,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。
代码3-非法表达式 int main() { int i = 10; i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i; printf("i = %d\n", i); return 0; }
表达式3在不同编译器中测试结果:非法表达式程序的结果
代码4 int fun() { static int count = 1; return ++count; } int main() { int answer; answer = fun() - fun() * fun(); printf( "%d\n", answer);//输出多少? return 0; }
static 函数出函数体不销毁,产生累积
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这个代码有没有实际的问题?
有问题! 虽然在大多数的编译器上求得结果都是相同的。 但是上述代码 answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知:先算乘法, 再算减法。 函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。
代码5 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i); printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i); return 0; }
尝试在linux 环境gcc编译器、VS2019环境下都执行,看结果。
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VS2019环境的结果:编辑
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不同编译器计算顺序不同!编辑
看看同样的代码产生了不同的结果,这是为什么?
简单看一下汇编代码.就可以分析清楚. 这段代码中的第一个 + 在执行的时候,第三个++是否执行,这个是不确定的,因为依靠操作符的优先级 和结合性是无法决定第一个 + 和第 三个前置 ++ 的先后顺序。
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。
——Since 新晓-故知