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目錄

• 前言
• 一.深度理解取余/取模運(yùn)算
• 二.續(xù)行符與轉(zhuǎn)義字符
• 三.邏輯運(yùn)算符
• 四.位操作符
• • 1. 按位與 按位或 按位取反
  • 2.移位操作符
  • 實(shí)戰(zhàn)（重點(diǎn)）
• 五.深入理解 a++
• 六.操作符優(yōu)先級

前言

所有關(guān)于運(yùn)算的操作符，不管是邏輯運(yùn)算還是位運(yùn)算，都是先將變量在內(nèi)存中提取在CPU內(nèi)存寄存器中進(jìn)行運(yùn)算，然后計算的結(jié)果在寫回內(nèi)存，所以我們操作的都是補(bǔ)碼，因?yàn)閮?nèi)存中存儲的都是數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼，只有我們打印某個數(shù)據(jù)時才會涉及到原碼的概念。
建議在學(xué)習(xí)運(yùn)算操作符之前先明白數(shù)據(jù)（整形）在內(nèi)存中如何存儲
《數(shù)據(jù)到底在內(nèi)存中如何存儲》

一.深度理解取余/取模運(yùn)算

對于 / 操作符如果兩個操作數(shù)都為整數(shù)，執(zhí)行整數(shù)除法。而只要有浮點(diǎn)數(shù)執(zhí)行的就是浮點(diǎn)數(shù)除法。

想要得到小數(shù)部分一定一個操作數(shù)得是浮點(diǎn)數(shù)

% 操作符的兩個操作數(shù)必須為整數(shù)。返回的是整除之后的余數(shù)。

1.第一個問題整數(shù)的除法是如何取整的

為什么是這樣的一種取整方式呢。

其實(shí)C語言中的默認(rèn)取整方式是向零取整

向零取整的函數(shù)


向負(fù)無窮方向取整的函數(shù)，返回不大于x的最大整數(shù)值

向正無窮方向取整的函數(shù)，返回不小x的最小整數(shù)值



四舍五入取整


取整方案對比：


這里你會發(fā)現(xiàn)就算不同的取整方式可能會得到同樣的值。

重點(diǎn)來了：取模和取余一樣嘛

先說結(jié)論

本質(zhì) 1 取整：
取余：盡可能讓商，向零取整
取模：盡可能讓商，向-∞方向取整

而我們前面已經(jīng)說了C語言默認(rèn)的取整方案為向零取整，所以C語言中的%運(yùn)用其實(shí)是在取余數(shù)。

被除數(shù)、除數(shù)、商、余數(shù)的關(guān)系：

如果a和d是兩個自然數(shù)，d非零，可以證明存在兩個唯一的整數(shù) q 和 r，滿足 a = q*d + r 且0 ≤ |r|< |d|。。其中，q被稱為商，r 被稱為余數(shù)。

接下來來一個怪一點(diǎn)的：-10%3=?

在VS2013編譯器中：

在Python 2.7.12

為什么會出現(xiàn)不同的結(jié)果呢

根本原因是
C語言中 % 是取余數(shù) — 得出的商向零取 整
Python中% 是取模 — 得出的商向負(fù)無窮取整

這樣我們就能解釋了，我們知道了商知道被除數(shù)和除數(shù)就可以求出余數(shù)

r余數(shù)的大小是取決于商的，而商的大小有取決與取整方式：

對任何一個大于0的數(shù)，對其進(jìn)行0向取整和-∞取整，取整方向是一致的。故取模等價于取余

對任何一個小于0的數(shù)，對其進(jìn)行0向取整和-∞取整，取整方向是相反的。故取模不等價于取余

這句是為什么C語言中通常將取余等價與取模，原因就是我們通常都是正數(shù)，而正數(shù)的取余才真正等價于取模。

同符號數(shù)據(jù)相除，得到的商，一定是正數(shù)（正數(shù)vs正整數(shù)），即大于0！=在對其商進(jìn)行取整的時候，不管是向零取整還是向負(fù)無窮取整取整的方向都是一樣的所以所得的商也一樣，余數(shù)也一樣，所以取模等價于取余。

同符號時：取模等價于取余

不同符號時所得的商一定是負(fù)數(shù)，取模向負(fù)無窮取整，取余是向零取整則取整方向不一樣，所以所得的商不一樣，所得的余數(shù)也不一樣。

二.續(xù)行符與轉(zhuǎn)義字符

注意：續(xù)航符的后面不能帶任何東西（包括空格）

• \的轉(zhuǎn)義功能：
  
  
  
  一道面試題：
  
  解析：
  
  

\0 與 數(shù)值0，NULL,和字符零’0’的區(qū)別


*NULL的數(shù)值其實(shí)是零，只不過NULL的類型是 void 類型

\0的ACSLL值也就是十進(jìn)制表示也為0， 只不過\0的類型為字符型。

而 '0’字符零是ACSLL值為48 .

總結(jié)：\0 與 數(shù)值0，NULL數(shù)值相同都為0類型不同，

• 回車與換行
  
  回車與換行本質(zhì)是兩個概念：
  回車：光標(biāo)回到當(dāng)前行的最開始
  換行：光標(biāo)移動到下一行

只不過 \n 既回車又換行。

利用回車做一個小程序：旋轉(zhuǎn)光標(biāo)：

因?yàn)槲覀兲砑恿?\r,所以每次打印都回到當(dāng)前行的最開始覆蓋上一次的打印

利用回車做一個小程序：倒計時：

因?yàn)槲覀兲砑恿?\r,所以每次打印都回到當(dāng)前行的最開始覆蓋上一次的打印

三.邏輯運(yùn)算符

&& 邏輯與
|| 邏輯或

邏輯與的特點(diǎn)：
1.所有表達(dá)式都成立才成立
2.從左向右結(jié)合
3.若有一個表達(dá)式不成立則后面的表達(dá)式不執(zhí)行

所有表達(dá)式成立才成立：

若有一個表達(dá)式不成立則后面的表達(dá)式不執(zhí)行：

注意：
這里成立與不成立的感念是真假的概念：非0為真，0為假

邏輯或的特點(diǎn)：
1.所有表達(dá)式有一個成立則成立
2.從左向右結(jié)合
3.若有一個表達(dá)式成立則后面的表達(dá)式不執(zhí)行

都不成立才不成立：所有表達(dá)式全部執(zhí)行一遍

筆試題：

解析：

變式1：

解析：

四.位操作符

1. 按位與 按位或 按位取反

所謂雙目運(yùn)算符：有兩個操作數(shù)，操作數(shù)必須是整數(shù)

所有的運(yùn)算都是要經(jīng)過CPU來執(zhí)行的，執(zhí)行的過程中要想內(nèi)存中提取數(shù)據(jù)，而存儲在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)全是補(bǔ)碼，所以我們的運(yùn)算全是針對與數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼

按位與運(yùn)算 &
按位與運(yùn)算符"&"是雙目運(yùn)算符。 其功能是參與運(yùn)算的兩數(shù)各對應(yīng)二進(jìn)制位相與。只有對應(yīng)的兩個二進(jìn)制位均為1時，結(jié)果位才為1 ，否則為0。

按位或運(yùn)算 |
按位或運(yùn)算符“|”是雙目運(yùn)算符。 其功能是參與運(yùn)算的兩數(shù)各對應(yīng)的二進(jìn)制位相或。只要對應(yīng)的二個二進(jìn)制位有一個為1時，結(jié)果位就為1。

求反運(yùn)算～
求反運(yùn)算符～為單目運(yùn)算符，具有右結(jié)合性。 其功能是對參與運(yùn)算的數(shù)的各二進(jìn)位按位求反。

注意：符號位照樣取反

按位異或運(yùn)算 ^
按位異或運(yùn)算符“^”是雙目運(yùn)算符。 其功能是參與運(yùn)算的兩數(shù)各對應(yīng)的二進(jìn)制位相異或，當(dāng)兩對應(yīng)的二進(jìn)制位相異時結(jié)果為1，相同結(jié)果為0,

按為異或的特點(diǎn)：
最好能記住解題塊的很
性質(zhì)：
1.交換律 a^ b = b^a
2.結(jié)合律 a^ b ^ c = a^ (b^c)
3.任何數(shù)后零異或都是它本身
4. 自身與自身異或?yàn)?

其實(shí)上面的特點(diǎn)很好證明只要記住：相同為0，相異為1

實(shí)戰(zhàn)：交換兩個數(shù)

1.創(chuàng)建臨時變量

2. 不創(chuàng)建臨時變量

缺陷：當(dāng)兩個數(shù)的足夠大時相加可能會溢出
3. 異或



其實(shí)知道異或的特性很快能做出來

2.移位操作符

左移: 最高位丟棄，最低位補(bǔ)零
右移：
1.無符號數(shù)：最低位丟棄,最高位補(bǔ)零[邏輯右移]
2.有符號數(shù)：最低位丟棄，最高位補(bǔ)符號位[算術(shù)右移]

注意：
有無 符號看的是數(shù)據(jù)的類型，與內(nèi)存中保存的數(shù)據(jù)無關(guān)

左移: 最高位丟棄，最低位補(bǔ)零

右移：
1.無符號數(shù)：最低位丟棄,最高位補(bǔ)零[邏輯右移]

2.有符號數(shù)：最低位丟棄，最高位補(bǔ)符號位[算術(shù)右移]

如何理解丟棄：
左移或者右移都是計算，都要在CPU中進(jìn)行，可是參與移動的變量，是在內(nèi)存中的。所以需要先把數(shù)據(jù)移動到CPU內(nèi)寄存器中，在進(jìn)行移動，實(shí)際移動的過程中，是在寄存器中進(jìn)行的，即大小固定的單位內(nèi)。那么，左移右移一定會有位置跑到"外邊"的情況

所以還有一個結(jié)論：
我們左移右移都是針對內(nèi)存中的數(shù)據(jù)而言的，而內(nèi)存中的存儲的數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼。

到底什么時候需要原碼：只有我們在打印某個數(shù)據(jù)時，從內(nèi)存中拿出來的時候。

實(shí)戰(zhàn)（重點(diǎn)）

設(shè)置數(shù)據(jù)的指定比特位為1，其他比特位不變

設(shè)置數(shù)據(jù)的指定比特位為0，其他比特位不變

顯示數(shù)據(jù)的所有比特位，并記比特位中有多少個1

void ShowBits(int n) {int count = 0;int num = sizeof(n) * 8 - 1;while (num>=0){if (n&(1<<num)){printf("%d ",1);count++;}else{printf("%d ", 0);}num--;}printf("\n");printf("1的個數(shù)：%d\n", count); }

實(shí)驗(yàn)效果：


左移：一般情況下左移一位就乘以2

//左移unsigned int a = 10;printf("%u\n", a << 1);printf("%u\n", a << 2);printf("%u\n", a << 3);return 0;

右移：一般情況下右移一位就除以2

這個我就不分析了， 與左移類似。

特殊情況：-1右移還是-1因?yàn)樽罡呶谎a(bǔ)的是符號位

重點(diǎn)理解右移：
注意：
有無 符號看的是數(shù)據(jù)的類型，與內(nèi)存中保存的數(shù)據(jù)無關(guān)


如果對整形如何存儲在內(nèi)存中，或者對無符號類型的變量為什么能存儲負(fù)數(shù)有疑問請看——<數(shù)據(jù)到底在內(nèi)存中如何存儲>

移位一個要注意的點(diǎn)：
+號的優(yōu)先級比 移位操作符要高


有先級的概念一定要注意：拿捏不準(zhǔn)就加上括號，準(zhǔn)沒錯

五.深入理解 a++

a++ 在任何情況下都是先使用后++嘛

答案是否定的：

當(dāng)有a++被使用時：
確實(shí)是先使用然后在完成自增

當(dāng)有a++沒有被使用時：
a直接自增

接下來看一段復(fù)雜代碼：

在VS2013編譯器中：

在linux下gcc編譯器中：

為什么同一份代碼在不同的編譯器下，結(jié)果不同呢
vs2013 -->12
gcc —>10

根本原因?qū)懗鲞@種代碼：計算的途徑有很多種

• vs2013 -->12

根本原因是編譯器先將i自增3次在指向i的相加
怎么計算方式并沒有違反操作符的優(yōu)先級與結(jié)合性的規(guī)則

優(yōu)先級：只會影響到兩個相鄰的操作符先執(zhí)行哪個

• gcc —>10

相當(dāng)于先執(zhí)行前面i++ ，讓i自增兩次i變成3，然后在執(zhí)行前面兩個i相加 得3+3得6，最后讓最后一個i++，i變成4，最后相加的3+3+4=10

看完了匯編是不是還是有點(diǎn)沒理解：
其實(shí)這個式子與我們?nèi)粘?shù)學(xué)中的一個式子差不多：

• 貪心法

C語言有這樣一個規(guī)則:每一個符號應(yīng)該包含盡可能多的字符。也就是說，編譯器將程序分解成符號的方法是,從左到右一個一個字符的讀人，如果該字符可能組成一個符號,那么再讀人下一個字符時,判斷已經(jīng)讀人的兩個字符組成的字符串是否可能是一個符號的組成部分;如果可能,繼續(xù)讀入下一個字符,重復(fù)上述判斷,直到讀人的字符組成的字符串已不再可能組成一個有意義的符號。這個處理的策略被稱為“貪心法”。需要注意的是,除了字符串與字符常量,符號的中間不能嵌有空白(空格、制表符、換行符等),比如:== 是單個符號,而= =是兩個等號。

貪心法簡單點(diǎn)說就是：盡可能多的匹配符號，組成C語言中多字符符號，例如：++ – &= <<= … 所以寫這些符號中間不要添加空格

看一個例子就明白了：

六.操作符優(yōu)先級

復(fù)雜表達(dá)式的求值有三個影響的因素。
1. 操作符的優(yōu)先級
2. 操作符的結(jié)合性
L-R ：從左向右
R-L ：從右向左
3. 是否控制求值順序。
邏輯或 || 邏輯與 && 條件操作符 ？ ： 逗號表達(dá)式

兩個相鄰的操作符先執(zhí)行哪個取決于他們的優(yōu)先級。如果兩者的優(yōu)先級相同，取決于他們的結(jié)合性。

操作符優(yōu)先級，越上面優(yōu)先級越高

條件操作符：
格式：
如果表達(dá)式1為真，則執(zhí)行表達(dá)式2，表達(dá)式2是整個表達(dá)式的結(jié)果
如果表達(dá)式1不成立，則執(zhí)行表達(dá)式3，表達(dá)式3是整個表達(dá)式的結(jié)果

舉例：求兩個數(shù)的較大值

其實(shí)也可以實(shí)現(xiàn)嵌套，在某個表達(dá)式又搞一個 exp1? exp2:exp3

• 逗號表達(dá)式
  逗號表達(dá)式，就是用逗號隔開的多個表達(dá)式。
  逗號表達(dá)式，從左向右依次執(zhí)行。整個表達(dá)式的結(jié)果是最后一個表達(dá)式的結(jié)果。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C语言操作符详解的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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