【c】操作符详解（一）

哈喽大家好，大家好 ! 

我是Mr.tan

今天呢，给大家分享一些c语言中的操作符号，希望对大家学习c语言能有所帮助。

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一、算数运算符

操作符：	描述：	用法案例：	结合性：
+	加法	a + b	R-L
-	减法	a - b	R-L
*	乘法	a * b	R-L
/	除法	a / b	R-L
%	整数取余	a % b	R-L

对于加法、减法、乘法我想大家已经再熟悉不过了，所以我们直接看代码以及运行结果：

1、加法

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 5;
	int c = a + b;
	printf("%d", c);
	return 0;
}

 2、减法

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 5;
	int c = a -b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

 3、乘法

int main()
{
	int a = 10;
	int b = 5;
	int c = a *b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

 4、除法

  当我们看到下面两个代码的运行结果，发现最后打印的都是2，为什么会出现这种情况呢？大家都知道在数学运算中“10/4=2.5”，但是你认为在数学中的运算结果与c语言编译器中的运行结果是一样的？那当然不是，当我们把两个变量都定义为int类型的时候，相除打印出来的也是一个整形数据。

//代码1
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 5;
	int c = a / b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

//代码2
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 4;
	int c = a / b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

    当遇到这样的问题，很多人都想问，有没有一种办法能让在数学中的结果与c语言编译器打印出来的结果是一样的呢？答案是“有”，那么请看下面这段代码：

int main()
{
	printf("%f\n", 10.0/4);
	printf("%f\n", 10 / 4.0);
	printf("%f\n", 10.0 / 4.0);
	return 0;
}

int main()
{
	double a = 10;
	double  b = 4;
	printf("%f\n", a/b);
	return 0;
}

从上面两个代码的运行结果中可以看出，当我们想得出与数学表达式结果一样的值时，我们有两种方法：

1. 除法想得到小数的结果，必须保证除数与被除数中至少有一个是小数（浮点数）；
2. 当初始化变量时，将变量初始化为double类型或者float类型的数据

5、整数取余

对于整数取余运算，两个操作数必须为整数，当我们给它浮点型数据时，编译器会给我们报错。

int main()
{
	5 % 2；
}

所以我们在对于整数取余操作时，要注意%两边应为整数，而整数取余的返回值为整除之后的余数。

int main()
{
	printf("%d\n",5 % 2);
	return 0;
}

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二、移位操作符

    在c中，移位运算符<<(左移)和>>(右移)。移位运算符组成的表达式也属于算术表达式，它的值为算术值。左移运算是将一个二进制位的操作数按给定的位数向左移动，移出位被丢弃，右边移出的空位一律补0。右移运算是将一个二进制位的操作数按给定的位数向右移动，移出位被丢弃，左边移出的空位一律补0，或者补符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。

操作符	描述：	用法案例：	结合性
<<	左移操作符	num << 1	L-R
>>	右移操作符	num >> 1	L-R

1、左移操作符

（1）、用法规则：按二进制形式把所有的数字向左移动对应的位数，高位移出(舍弃)，低位的空位补零。

（2）、语法格式：需要移位的数字  <<  移位的次数（例如：4 << 1，则是将数字4左移1位）。

（3）、计算过程：

首先把4转换为二进制数字00000000 00000000 00000000 00000100，然后把该数字高位(左侧)的零移出，其他的数字都朝左平移1位，最后在低位(右侧)的空位补零。则得到的最终结果是00000000 00000000 00000000 00001000，则转换为十进制是8。

int main()
{
	int a = 4;
	int b = a << 1;
	printf("%d\n",b);
	return 0;
}

 

以上为整数的左移操作，接下来同样给大家演示一遍负数的左移操作：

    首先把-4转换为二进制数字10000000 00000000 00000000 00000100，然后将其二进制原码转换为反码11111111 11111111 11111111 11111011，再将其反码转换为补码11111111 11111111 11111111 11111100，数字高位(左侧)的一移出，其他的数字都朝左平移1位，最后在低位(右侧)的空位补零。则得到的为所求值的补码11111111 11111111 11111111 11111000，再将所求得补码减1求反码，反码为11111111 11111111 11111111 11110111，然后将反码转换为原码，最终结果是10000000 00000000 00000000 00001000，则转换为十进制是-8。

int main()
{
	int a = -4;
	int b = a << 1;
	printf("%d\n",b);
	return 0;
}

 2、右移操作符

      右移分为逻辑右移（右边丢弃，左边补0）和算术右移（右边丢弃，左边补符号位）。对于右移采用逻辑右移和算术右移，c语言没有给出明确的答案，具体取决于编译器，但是大部分编译器都用算术数右移，所以下面所举的案例都采用算术右移。

（1）、用法规则：按二进制形式把所有的数字向右移动对应位移位数，低位移出(舍弃)，高位的空位补符号位，即正数补零，负数补1。

（2）、语法格式：需要移位的数字  >>  移位的次数（例如：4 >> 1，则是将数字4右移1位）。

（3）、计算过程：

        -4 >> 1

首先把-4转换为二进制数字10000000 00000000 00000000 00000100，然后将其二进制原码转换为反码11111111 11111111 11111111 11111011，再将其反码转换为补码11111111 11111111 11111111 11111100，数字低位(右侧)的一个零移出，其他的数字都朝右平移1位，最后在高位(左侧)的空位补1。则得到的为所求值的补码11111111 11111111 11111111 11111110，再将所求得补码减1求反码，反码为11111111 11111111 11111111 11111101，然后将反码转换为原码，最终结果是10000000 00000000 00000000 00000010，则转换为十进制是-2。

        4 >> 1

首先把4转换为二进制数字00000000 00000000 00000000 00000100，然后把该数字低位(右侧)的零移出，其他的数字都朝右平移1位，最后在高位(左侧)的空位补符号位。则得到的最终结果是00000000 00000000 00000000 00000010，则转换为十进制是2。

int main()
{
	int a = -4;
	int b = a >> 1;
	printf("b = %d\n",b);
	int c = 4;
	int d = c >> 1;
	printf("d = %d\n",d);
	return 0;
}

警告：

对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

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三、位操作符

操作符：	描述：	用法案例：	结合性：
&	按位与	num & num	L-R
|	按位或	num | num	L-R
^	按位异或	num ^ num	L-R

1、按位与

只有对应的两个二进制位都为1时，结果位才为1，否则结果为0。

  3 & -5

3的二进制补码为00000000 00000000 00000000 00000011，-5的二进制补码为11111111 11111111 11111111 11111011，两数的二进制补码进行按位与操作，所得结果为00000000 00000000 00000000 00000011，将其转化为十进制数为3。

2、按位或

只有对应的两个二进制位都为0时，结果位才为0，否则结果为1。

3 | -5

3的二进制补码为00000000 00000000 00000000 00000011，-5的二进制补码为11111111 11111111 11111111 11111011，两数的二进制补码进行按位或操作，所得结果为11111111 11111111 11111111 11111011，将其补码化为原码的形式，然后转化为十进制数的时候为-5。

3、按位异或

只有对应位置的二进制为的两个数相同时为0，相反则为1。

3 ^ -5

3的二进制补码为00000000 00000000 00000000 00000011，-5的二进制补码为11111111 11111111 11111111 11111011，两数的二进制补码进行按位异或操作，所得结果为11111111 11111111 11111111 11111000，将其补码化为原码的形式，然后转化为十进制数的时候为-8。

int main()
{
	int a = 3;
	int b = -5;
	int c = a & b;//按位与
	int d = a | b;//按位或
	int e = a ^ b;//按位异或
	printf("c = %d\n",c);
	printf("d = %d\n", d);
	printf("e = %d\n", e);
	return 0;
}

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总结：

1、整数的原码、反码与补码相同；负数的反码：符号位不变，其余取反；负数的补码：补码加1所得到的就是负数的补码；

2、整数在内存中是以二进制补码的形式存储的；

3、“<<”、“>>”移位操作符，移动的是存储在内存中的补码；

4、按位与、按位或、按位异或操作的数必须都为整数。

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欢迎大家的收看，今天的内容到此结束了，让我们一起期待下一篇文章的到来吧！！！

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