一、运算符与表达式

  运算符 就是对字面量或者变量进行操作的符号；表达式 是指用运算符把字面量或者变量连接起来，符合 C语言 语法的式子。不同运算符连接的表达式体现的是不同类型的表达式；

二、算数运算符

  数字类型进行运算时，数据类型不一样是不能进行运算的，需要转换成一样的类型，才能运算；当容量小的数据类型的变量与容量大的数据类型的变量做运算时，结果自动提升为容量大的数据类型（此时的容量大小指的是，表示数的范围的大和小）。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 5;
    int b = 2;
    char ch = 'a';
    double c = 5;

    printf("%d + %d =  %d\n",a,b,a+b);
    printf("%d - %d =  %d\n",a,b,a-b);
    printf("%d * %d =  %d\n",a,b,a*b);
    printf("%d / %d =  %d\n",a,b,a/b);
    printf("%d %% %d =  %d\n",a,b,a%b);

    printf("%c + %d = %c\n",ch,a,ch+a);
    printf("%lf / %d = %lf\n",c,b,c/b);

    return 0;
}

在代码中，如果有小数参与运算，其结果可能是不精确的；

当参与 / 运算的两个操作数都是整数时，表示整数除法；否则，表示浮点除法；

% 取模运算结果的正负与被模数一致，即：a%b 等价于 a-a/b*b，取模结果的正负与 a 的正负一致；

当 字符+字符 或者 字符+数字 的时候，会把字符通过 ASCII码表 查询到对应的数字再进行计算；

三、自增自减运算符

  ++ 和 -- 即可以放在变量的前面，也可以放在变量的后面；++ 和 -- 无论是放在变量的前面还是后面，单独写一行的结果是一样；如果 前++ 和 前-- 参与运算的话，那 先用后加（减）；如果 后++ 和 后-- 参与运算的话，那 先加（减）后用；

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 2;
    int b;
  
    // 运算规则等价于 a=a+1; int b=a;
    b = ++a;
    printf("前++\n");
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    // 运算规则等价于 int b=a; a=a+1;
    a = 2;
    b = a++;
    printf("后++\n");
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    // 运算规则等价于 a=a-1; int b=a;
    a = 2;
    b = --a;
    printf("前--\n");
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    // 运算规则等价于 int b=a; a=a-1;
    a = 2;
    b = a--;
    printf("后--\n");
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    return 0;
}

四、赋值运算符

  赋值运算符 用于将表达式的值赋值给变量。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 10;
  
    a += b;
    printf("a =  %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    a -= b;
    printf("a =  %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    a *= b;
    printf("a =  %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    a /= b;
    printf("a =  %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    a %= b;
    printf("a =  %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    putchar('\n');

    return 0;
}

五、关系运算符

  关系运算符 也被称为 比较运算符；关系运算符 用于表达式的比较，并返回一个真值或假值。在 C语言 中，0 为假，非 0 为真。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 4;
    int b = 3;

    printf("%d == %d: %d\n",a,b,(a==b));
    printf("%d != %d: %d\n",a,b,(a!=b));
    printf("%d < %d: %d\n",a,b,(a<b));
    printf("%d <= %d: %d\n",a,b,(a<=b));
    printf("%d > %d: %d\n",a,b,(a>b));
    printf("%d >= %d: %d\n",a,b,(a>=b));

    return 0;
}

六、逻辑运算符

  逻辑运算符 用于根据表达式的值返回真值或假值。在 C语言 中，0 为假，非 0 为真。

  运算结果：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 1;
    int b = 1;
    int c = 0;
    int d = 0;

    // 逻辑与，两边都为真，结果才为真
    printf("%d && %d: %d\n",a,b,(a&&b));
    printf("%d && %d: %d\n",a,c,(a&&c));
    printf("%d && %d: %d\n",c,d,(c&&d));
    printf("\n");

    // 逻辑或，两边都为假，结果才为假
    printf("%d || %d: %d\n",a,b,(a||b));
    printf("%d || %d: %d\n",a,c,(a||c));
    printf("%d || %d: %d\n",c,d,(c||d));
    printf("\n");

    // 逻辑非
    printf("!%d: %d\n",a,!a);
    printf("!%d: %d\n",c,!c);
    printf("\n");

    return 0;
}

  短路与逻辑运算符 和 逻辑或运算符 具有短路效果，即当左边的表达式能确定最终结果时，那么右边就不会参与运算了；

• 逻辑与运算符；当符号左边是 true 时，&& 会执行右边的运算；当符号左边是 false 时，&& 不再执行符号右边的运算；
• 逻辑或运算符：当符号左边是 false 时，|| 会执行右边的运算；当符号左边是 true 时，|| 不再执行右边的运算；

#include <stdio.h>

int main()
{
    // 短路逻辑运算符具有短路效果
    // 当左边的表达式能确定最终结果时，那么右边就不会参与运算了
    int a = 10;
    int b = 10;
    int c;
  
    c = (++a < 5) && (++b < 5);
    printf("(++a < 5) && (++b <5): %d\n",c);
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    printf("\n");

    c = (++a > 5) || (++b > 5);
    printf("(++a > 5) || (++b >5): %d\n",c);
    printf("a = %d\n",a);
    printf("b = %d\n",b);
    printf("\n");

    return 0;
}

七、位运算符

  位运算符是直接对整数的二进制进行的运算； 所有数字在计算机底层都以二进制形式执行；所有的整数值底层都以补码的方式存储；

• 正数：三码合一，符号位为 0；
• 负数：符号位为 1
  • 原码：直接将数值转成二进制数，最高位是符号位；
  • 反码：对原码按位取反，符号位不变；
  • 补码：其反码加 1；

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("3 << 2: %d\n",(3 << 2));
    printf("3 >> 1: %d\n",(3 >> 1));
    printf("-3 >> 1: %d\n",(-3 >> 1));
    printf("6 & 3: %d\n",(6 & 3));
    printf("6 | 3: %d\n",(6 | 3));
    printf("6 ^ 3: %d\n",(6 ^ 3));
    printf("~6: %d\n",(~6));

    return 0;
}

<<：在一定范围内，每向左移一位，相当于乘以2；

>>：在一定范围内，每向右移一位，相当于除以2；

八、三元运算符

• 格式：(条件表达式) ? 表达式1 : 表达式2;
  • 条件表达式的结果为真或为假
    • 条件表达式结果为 1，运算后的结果是 表达式1
    • 条件表达式结果为 0，运算后的结果是 表达式2
  • 表达式1 和 表达式2 为同种类型

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;

    // 使用三元运算符获取两个整数的较大值
    printf("%d",((a > b) ? a : b));

    return 0;
}

三元运算符结果一定要使用，不能单独写在一行；

三元运算符一定可以改成 if-else 语句，反之不成立；

如果程序既可以使用三元运算符又可以使用 if-else 语句，优先使用三元运算符；

九、sizeof运算符

  sizeof 运算符用来求字节数长度。

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("char: %d\n",sizeof(char));
    printf("short: %d\n",sizeof(short));
    printf("int: %d\n",sizeof(int));
    printf("long: %d\n",sizeof(long));
    printf("long long: %d\n",sizeof(long long));
    printf("float: %d\n",sizeof(float));
    printf("double: %d\n",sizeof(double));
    printf("long double: %d\n",sizeof(long double));

    return 0;
}

不同的操作系统环境下，使用 sizeof 运算符得到的结果可能不同；

十、运算符的优先级

  我们可以使用小括号来提升运算符的优先级；