C语言操作符详解（2）

赋值操作符

赋值操作符是一个很棒的操作符，他可以改变你不喜欢的值。如你的体重，如果不喜欢就可直接改变：

int weight = 120;//体重
weight = 89;//不满意就赋值
double salary = 10000.0;//如果你不喜欢你的薪资水平，也可以用赋值操作符改变
salary = 20000.0;//使用赋值操作符赋值

赋值操作符也可以连续赋值，代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a = 10;
	int x = 0;
	int y = 20;
	a = x = y + 1;//连续赋值
	printf("%d %d", a, x);
	return 0;
}

但是，在日常编程中我们不建议进行连续赋值的操作，因为连续赋值会使代码可读性降低。
我们再来看一下复合赋值符：

+=
-=
*=
/=
%=
>>=
<<=
&=
|=
^=

这些操作符都可以写成复合的效果，比如：

int x=10;
x=x>>1//它与x>>=1效果一样

单目操作符

单目操作符代表只作用于一个变量或表达式。

！是逻辑非，若变量为真，那么！变量为假，具体代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a = 10;
	if (!a)
	{
    
		printf("1");
	}
	return 0;
}

如上图，a为10代表真，！a就为假，所以不执行if语句。
&作为单目操作符时代表取地址（查看变量的存储位置），代码示例如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a = 10;
	printf("%p",&a);//取址
	return 0;
}

如上图为地址（16进制），%p代表打印地址。
sizeof求变量所占空间大小，单位是字节。

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	short h = 2;
	int a = 10;
	printf("%zu\n",sizeof(h=a+2));//%zu是打印内存大小，也可以用%d，但是%zu更加规范
	printf("%d", h);
	return 0;
}

如上图，h为short为类型占两个两个字节，这里的h是被赋值变量，所以要对a进行截断即将其变成2字节，如下：

int a=10;
//00000000000000000000000000001010
//截断后：0000000000001010，从右至左截取16位（2字节）

而这里经过sizeof(h=a+2)后h的值并没有改变，原因是sizeof操作符只返回变量类型的内存大小，而不会对其括号内的表达式计算。

sizeof与数组

数组名:
数组名是数组首元素的地址但是有2个例外:

1. sizeof(数组名)，数组名表示整个数组，不是首元素的地址。sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小，单位是字节。
   2．&数组名，数组名表示整个数组，不是首元素的地址。&数组名取出的是整个数组的地址。

代码示例如下：

#include <stdio.h>
void test1(int arr[])
{
    
	printf("%d\n", sizeof(arr));//指针
}
void test2(char ch[])
{
    
	printf("%d\n", sizeof(ch));//指针
}
int main()
{
    
	int arr[10] = {
     0 };
	char ch[10] = {
     0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	printf("%d\n", sizeof(ch));
	test1(arr);//调用函数
	test2(ch);
	return 0;
}

这里可以先了解，所有指针在x86的环境下，所占空间的大小都为4个字节（指针这里先做了解，后续博客会讲）。

~操作符

~是按位取反操作符，将一个整数的二进制按位取反，代码样例如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a = 1;
	//00000000000000000000000000000001，原码
	//00000000000000000000000000000001 - 内存中-补码
	//00000000000000000000000000000001，反码
	printf("%d\n", ~a);
	//10000000000000000000000000000010
	return 0;
}

++，–，强制类型转换

++，–代表为变量+1，-1，具体来看代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a, b;
	a = 5;
	b = a++;
	printf("%d\n", a);
	printf("%d\n", b);
	b = ++a;
	printf("%d", b);
	return 0;
}

如图所示a++与++a是有区别的，b=a++是先a赋值给b，然后a在加1。而b=++a是a先加1在赋值给b。这里还要注意对一个变量使用++，–是改变了其本身的值，如a+1这里a本身的值没有改变，而a++是a本身的值改变了，–操作符和++是一样的作用，这里不在过多赘述。
强制类型转换直接看代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a;
	char ch;
	a = 5;
	ch = (char)a;//强制类型转换
	printf("%c\n", a);
	return 0;
}

如图强制类型转换为（转换类型）变量，把整数5转化为其ASC Ⅱ对应的字符，当然在日常编程中，不到万不得已的情况下，尽量不要用强制类型转化，强扭的瓜不甜，代码也是如此，强制类型转化有时可能导致得不到自己想要的值，也可能会使计算机报错。

关系操作符

=
<
<=
!= 用于测试“不相等”
== 用于测试“相等”

这些关系运算符比较简单，没什么可讲的，但是我们要注意一些运算符使用时候的陷阱。
在编程的过程中== 和=不小心写错，导致的错误。

逻辑操作符

逻辑操作符有哪些：
&& 逻辑与
|| 逻辑或
逻辑操作符多用于判断条件，如if（（表达式1）&&（表达式2））这里如果表达式1,2都为真则执行if语句，有一个为假则不会执行if语句。
if（（表达式1）||（表达式2））这里表达式1,2有一个为真则执行if语句，若两个都为假则不会执行if语句。
这里要注意区分逻辑与和按位与 ，区分逻辑或和按位或。
这里给大家看一道360的笔试题：

#include <stdio.h>
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\nd = %d\n", a, b, c, d);
  return 0;
}

大家可以先算一算执行结果，再看答案。

这里要补充一个知识点，逻辑操作符会遵循短路判断，例如a++ && ++b && d++;上述代码中a为0，且是a++不是++a所以这里编译器看到a为0且后面是逻辑与操作符就不会在执行后面的++b，d++但是会执行完a++，若改变成++a那编译器则会执行完这句代码。

条件操作符

条件操作符为（表达式1）？（表达式2）：（表达式3），注意中间是冒号不是分号。
它与if…else相同，具体来看代码：

if (a > 5)
    b = 3;
else
    b = -3;

b=a>5?3:-3;

以上量代码执行效果是相同的：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int a=4, b;

	b=a > 5 ? 3 :  -3;
	printf("%d", b);
	return 0;
}

这里会先判断a是否大于5，若大于则返回3，不大于就返回-3。

逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …expN（exp代表表达式）。
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。
代码如下：

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

这里可以看到逗号表达式(a > b, a = b + 10, a, b = a + 1)会依次执行到最后，返回最后一个表达式的执行结果。

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。

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。
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。

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。

//负数的整形提升
char c1 = -1;//-1是ASCⅡ
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

代码示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	char a = 0xb6;//16进制
	short b = 0xb600;//16进制
	int c = 0xb6000000;//16进制
	if (a == 0xb6)
		printf("a");
	if (b == 0xb600)
		printf("b");
	if (c == 0xb6000000)
		printf("c");
	return 0;
}

示例中a，b是char和short类型，所以在使用时会被整形提升与原值不符，所以不会打印a，b但c是int型不会改变，所以输出c。
另一示例：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	char c = 1;
	printf("%u\n", sizeof(c));
	printf("%u\n", sizeof(+c));
	printf("%u\n", sizeof(-c));
	return 0;
}

示例中的,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 ,就是1个字节.
所以总结发生整形提升的条件：1.只有short，char类型的变量会发生整形提升。
2.当变量参加表达式运算才会发生整形提升。

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。
如一个unsigned int类型变量和一个float类型变量运算时，那么unsigned int就要先转换成float类型在执行运算。
警告：
但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题。

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	float f = 3.14;
	int num = f;//隐式转换，会有精度丢失
	printf("%d", num);
	return 0;
}

这里就发生了精度丢失。

操作符属性

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。
   操作符优先级如下：
   
   下面在介绍以下问题表达式：

//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

注释：代码在计算的时候，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

像这种问题表达式可能不同的编译器就会计算不同的结果。所以大家在编程时尽量避免问题表达式。

//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。
再来看一看非法表达式：

#include <stdio.h>
int main()
{
    
	int i = 10;
	i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i;
	printf("i = %d\n", i);
	return 0;
}

相信这种代码在大多数学校学习时，老师都会演示一遍来炫技（笔者的学校就是这样的）。
但表达式3在不同编译器中测试结果：非法表达式程序的结果

如图，曾有人做过实验，这种代码在各种不同的编译器上都会有不同的结果。

#include <stdio.h>
//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;
}

又像这种函数代码是否有问题？
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。
所以在日常编程中，大家不要偷懒而导致编了错误的代码，要避免写bug，当然要是一个程序猿铁了心写bug那是谁也拦不住。
最后期待您的三连，如有错误，欢迎私信或在评论区指正。