引言
在C语言的浩瀚宇宙中，运算符如同点亮星辰的魔法棒，它们不仅连接着数据的海洋，更驱动着程序的逻辑流转。从基础的算术运算到复杂的位操作，每一个运算符都承载着特定的功能，是构建程序逻辑的基石。掌握C语言的运算符，就如同手握开启编程世界大门的钥匙，让你能够自如地编写出高效、精准的代码。本文将带你深入探索C语言的运算符世界一一解析它们的奥秘，助你在编程之路上越走越远。
算术运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
+ |
加法运算符，用于将两个数相加 | int result = 5 + 3; // 结果为 8 |
- |
减法运算符，用于从一个数中减去另一个数 | int result = 10 - 4; // 结果为 6 |
* |
乘法运算符，用于将两个数相乘 | int result = 3 * 4; // 结果为 12 |
/ |
除法运算符，用于将第一个数除以第二个数 | int quotient = 10 / 2; // 结果为 5float division = 10.0 / 3.0; // 结果为 3.333... |
% |
取模运算符（求余），返回两数相除的余数 | int remainder = 10 % 3; // 结果为 1 |
++ |
自增运算符，将变量的值增加1 | int a = 5; a++; // a 的值变为 6int b = 5; ++b; // b 的值同样变为 6 |
-- |
自减运算符，将变量的值减少1 | int c = 5; c--; // c 的值变为 4int d = 5; --d; // d 的值同样变为 4 |
注意：
- 当使用
/运算符进行整数除法时，结果会向下取整，即舍弃小数部分。 %运算符的操作数必须是整数。- 自增（
++）和自减（--）运算符可以放在变量之前（前缀形式）或之后（后缀形式），但在表达式中的行为可能有所不同。前缀形式会先增加（或减少）变量的值，然后再进行其他操作；后缀形式则会先进行其他操作，然后再增加（或减少）变量的值。但在这个表格的示例中，我们主要关注它们的基本用法。
关系运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
== |
等于，比较两个值是否相等 | if (5 == 3) { /* 这部分代码不会执行 */ }if (5 == 5) { /* 这部分代码会执行 */ } |
!= |
不等于，比较两个值是否不相等 | if (5 != 3) { /* 这部分代码会执行 */ }if (5 != 5) { /* 这部分代码不会执行 */ } |
> |
大于，比较第一个值是否大于第二个值 | if (5 > 3) { /* 这部分代码会执行 */ }if (5 > 5) { /* 这部分代码不会执行 */ } |
< |
小于，比较第一个值是否小于第二个值 | if (3 < 5) { /* 这部分代码会执行 */ }if (5 < 3) { /* 这部分代码不会执行 */ } |
>= |
大于等于，比较第一个值是否大于或等于第二个值 | if (5 >= 5) { /* 这部分代码会执行 */ }if (3 >= 5) { /* 这部分代码不会执行 */ } |
<= |
小于等于，比较第一个值是否小于或等于第二个值 | if (3 <= 5) { /* 这部分代码会执行 */ }if (5 <= 3) { /* 这部分代码不会执行 */ } |
注意：
- 关系运算符用于比较两个值，并返回一个布尔结果（在C语言中，实际上是以整数形式返回，其中
0表示false，非0值表示true）。 - 这些运算符经常与
if、while、for等控制流语句一起使用，以根据条件执行不同的代码块。 - 在进行比较时，确保比较的数据类型兼容，否则可能会引发编译错误或意外的行为。例如，将整数与浮点数直接进行比较通常不是一个好主意，除非你有意为之并了解可能的结果。
逻辑运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
&& |
逻辑与（AND），仅当两个操作数都为真时，结果才为真 | if (a > 0 && b > 0) { /* 当a和b都大于0时执行 */ } |
|| |
逻辑或（OR），当两个操作数中至少有一个为真时，结果就为真 | if (a > 0 || b > 0) { /* 当a或b中至少有一个大于0时执行 */ } |
! |
逻辑非（NOT），用于反转操作数的真假值 | if (!a) { /* 当a为假时执行 */ } 或 if (!(a > 0)) { /* 当a不大于0时执行 */ } |
注意：
- 逻辑运算符通常用于控制流语句（如
if、while、for）中，以根据多个条件的组合来决定是否执行某个代码块。 - 在C语言中，真值通常表示为非零值，而假值则表示为
0。因此，逻辑运算符的操作数可以是任何整数表达式，其真假值取决于表达式的计算结果。 - 使用逻辑运算符时，应注意运算符的优先级和结合性。通常，
!运算符的优先级最高，&&和||运算符的优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值运算符。此外，&&和||运算符是左结合的，即它们从左到右评估操作数。 - 逻辑与（
&&）运算符具有短路行为，即如果第一个操作数为假（即0），则不会评估第二个操作数，因为整个表达式的结果已经确定为假。同样，逻辑或（||）运算符也具有短路行为，即如果第一个操作数为真（即非0），则不会评估第二个操作数，因为整个表达式的结果已经确定为真。这种短路行为有时可以用于避免不必要的计算或潜在的副作用。
位运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
& |
按位与（AND），对两个数的二进制表示进行逐位与操作，只有对应的两个二进位均为1时，结果位才为1 | int a = 5; // 二进制: 0101int b = 3; // 二进制: 0011int c = a & b; // 结果: 1, 二进制: 0001 |
| |
按位或（OR），对两个数的二进制表示进行逐位或操作，只要对应的两个二进位中有一个为1时，结果位就为1 | int a = 5; // 二进制: 0101int b = 3; // 二进制: 0011int c = a | b; // 结果: 7, 二进制: 0111 |
^ |
按位异或（XOR），对两个数的二进制表示进行逐位异或操作，当对应的两个二进位相异时，结果位为1 | int a = 5; // 二进制: 0101int b = 3; // 二进制: 0011int c = a ^ b; // 结果: 6, 二进制: 0110 |
~ |
按位取反（NOT），对数的二进制表示进行逐位取反操作，即0变1，1变0 | int a = 5; // 二进制: 0101int b = ~a; // 结果: -6, 二进制（补码）: 11111010（注意：结果以补码形式存储，实际值需考虑数据类型和符号位） |
<< |
左移（Left Shift），将数的二进制表示向左移动指定的位数，左侧超出的位将被丢弃，右侧新增的位将用0填充 | int a = 5; // 二进制: 0101int b = a << 2; // 结果: 20, 二进制: 10100 |
>> |
右移（Right Shift），将数的二进制表示向右移动指定的位数，对于有符号数，左侧新增的位将用符号位填充（即正数用0填充，负数用1填充），右侧超出的位将被丢弃 | int a = 5; // 二进制: 0101int b = a >> 2; // 结果: 1, 二进制: 0001int c = -5; // 假设为32位整数，二进制（补码）: 11111111 11111111 11111111 11111011int d = c >> 2; // 结果: -2, 二进制（补码）: 11111111 11111111 11111111 11111110 |
注意：
- 位运算符的操作数通常是整数类型（如
int、char等），不能是浮点类型（如float、double）。 - 在进行位移操作时，特别是右移操作，对于有符号数，不同编译器或平台可能有不同的行为（即算术右移或逻辑右移），因此在跨平台编程时需要特别注意。
- 位运算符常用于底层编程、硬件编程、性能优化等场景，它们允许程序员直接对数据的二进制表示进行操作，从而实现高效的数据处理和算法实现。
- 示例中的结果以十进制形式给出，但为了说明位运算的过程，同时也给出了二进制形式的说明（对于取反操作，由于结果以补码形式存储，因此直接给出了补码形式的二进制表示和对应的十进制值）。在实际编程中，需要注意数据类型和符号位对结果的影响。
赋值运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
= |
简单的赋值运算符，用于将右侧表达式的值赋给左侧的变量 | int a = 5; // 将5赋值给变量a |
+= |
加法赋值运算符，将右侧表达式的值与左侧变量的值相加，然后将结果赋值给左侧变量 | a += 3; // 相当于 a = a + 3; 假设a之前的值为5，则执行后a的值为8 |
-= |
减法赋值运算符，将左侧变量的值减去右侧表达式的值，然后将结果赋值给左侧变量 | a -= 2; // 相当于 a = a - 2; 假设a之前的值为8，则执行后a的值为6 |
*= |
乘法赋值运算符，将左侧变量的值与右侧表达式的值相乘，然后将结果赋值给左侧变量 | a *= 2; // 相当于 a = a * 2; 假设a之前的值为6，则执行后a的值为12 |
/= |
除法赋值运算符，将左侧变量的值除以右侧表达式的值，然后将结果赋值给左侧变量 | a /= 2; // 相当于 a = a / 2; 假设a之前的值为12，则执行后a的值为6 |
%= |
取模赋值运算符，将左侧变量的值对右侧表达式的值取模，然后将结果赋值给左侧变量 | a %= 3; // 相当于 a = a % 3; 假设a之前的值为6，则执行后a的值为0 |
<<= |
左移赋值运算符，将左侧变量的二进制表示向左移动指定的位数（由右侧表达式给出），然后将结果赋值给左侧变量 | a <<= 1; // 相当于 a = a << 1; 假设a之前的值为6（二进制: 0110），则执行后a的值为12（二进制: 1100） |
>>= |
右移赋值运算符，将左侧变量的二进制表示向右移动指定的位数（由右侧表达式给出），然后将结果赋值给左侧变量 | a >>= 1; // 相当于 a = a >> 1; 假设a之前的值为12（二进制: 1100），则执行后a的值为6（二进制: 0110），对于有符号数，注意符号位的扩展 |
&= |
按位与赋值运算符，对左侧变量的值和右侧表达式的值进行按位与操作，然后将结果赋值给左侧变量 | a &= 3; // 相当于 a = a & 3; 假设a之前的值为12（二进制: 1100），则执行后a的值为0（二进制: 0000），因为1100 & 0011 = 0000 |
|= |
按位或赋值运算符，对左侧变量的值和右侧表达式的值进行按位或操作，然后将结果赋值给左侧变量 | a |= 3; // 相当于 a = a | 3; 假设a之前的值为4（二进制: 0100），则执行后a的值为7（二进制: 0111），因为0100 | 0011 = 0111 |
^= |
按位异或赋值运算符，对左侧变量的值和右侧表达式的值进行按位异或操作，然后将结果赋值给左侧变量 | a ^= 3; // 相当于 a = a ^ 3; 假设a之前的值为4（二进制: 0100），则执行后a的值为7（二进制: 0111），因为0100 ^ 0011 = 0111 |
注意：
- 赋值运算符用于将表达式的值存储到变量中。
- 复合赋值运算符（如
+=、-=等）是先进行指定的算术或位运算，然后将结果赋值给左侧的变量，这种方式可以使代码更简洁。 - 在使用位运算符（如
<<=、>>=、&=、\|=、^=）时，需要注意操作数的数据类型和符号位的影响，特别是在进行右移操作时。 - 赋值运算的结果通常是赋值给左侧的变量，但某些情况下（如在表达式中使用赋值运算符），其结果也可以被用于其他目的。然而，为了代码的可读性和可维护性，建议避免在需要计算结果的表达式中使用赋值运算符。
杂项运算符
| 运算符 | 描述 | 示例 |
|---|---|---|
sizeof |
用于获取变量或数据类型所占内存的大小（以字节为单位） | size_t size = sizeof(int); // 获取int类型所占的字节数，结果通常为4（取决于编译器和平台） |
&（地址运算符） |
获取变量的内存地址 | int a = 5; int* ptr = &a; // ptr存储了变量a的内存地址 |
*（解引用/间接访问运算符） |
通过指针访问其所指向的内存地址中的值 | int* ptr = &a; int value = *ptr; // value的值为5，即a的值 |
?:（条件运算符/三元运算符） |
根据条件表达式的真假来选择两个值中的一个 | int a = 10, b; b = (a > 5) ? 20 : 30; // b的值为20，因为a大于5 |
注意：
-
sizeof运算符的返回值类型为size_t，这是一个无符号整数类型，用于表示对象的大小。 -
地址运算符
&用于获取变量的内存地址，其结果是一个指向该变量类型的指针。 -
解引用/间接访问运算符
*用于通过指针访问其所指向的内存地址中的值。如果指针未初始化或指向无效的内存地址，则解引用该指针可能导致未定义行为。 -
条件运算符
?:是一个三元运算符，它接受三个操作数：条件表达式、当条件为真时返回的值、以及当条件为假时返回的值。其优先级低于关系运算符和算术运算符，但高于赋值运算符。 -
杂项运算符在C语言中扮演着重要的角色，它们提供了对内存地址的直接操作、条件选择等功能，是编写高效、灵活C语言程序的关键。然而，由于它们直接操作内存地址或进行条件选择，因此在使用时需要格外小心，以避免引入错误或安全问题。
运算符优先级
| 优先级 | 运算符 | 描述 | 用法示例 |
|---|---|---|---|
| 1 | 括号 () |
用于改变运算的优先级 | (a + b) * c |
| 2 | 自增 ++、自减 --、正负号 +、-、逻辑非 !、按位取反 ~ |
单目运算符，作用于单个操作数 | ++a, --b, +5, -3, !flag, ~x |
| 3 | 乘法 *、除法 /、取模 % |
双目运算符，用于算术运算 | a * b, c / d, e % f |
| 4 | 加法 +、减法 - |
双目运算符，用于算术运算 | g + h, i - j |
| 5 | 左移 <<、右移 >> |
双目运算符，用于位运算 | k << 2, l >> 1 |
| 6 | 关系运算符（大于 >, 大于等于 >=, 小于 <, 小于等于 <=） |
双目运算符，用于比较操作数 | m > n, o >= p, q < r, s <= t |
| 7 | 等于 ==、不等于 != |
双目运算符，用于比较操作数是否相等 | u == v, w != x |
| 8 | 按位与 & |
双目运算符，用于位运算 | y & z |
| 9 | 按位异或 ^ |
双目运算符，用于位运算 | a ^ b |
| 10 | 按位或 | |
双目运算符，用于位运算 | c | d |
| 11 | 逻辑与 && |
双目运算符，用于逻辑运算 | e && f |
| 12 | 逻辑或 || |
双目运算符，用于逻辑运算 | g || h |
| 13 | 条件运算符 ?: |
三目运算符，根据条件选择两个值中的一个 | i > 0 ? i : -i |
| 14 | 赋值运算符 =、+=、-=、*=、/=、%=、&=、^=、|=、<<=、>>= |
用于将值赋给变量或进行复合赋值 | j = 5, k += 3 |
| 15 | 逗号运算符 , |
用于分隔表达式，并返回最后一个表达式的值 | m = 1, n = 2, m + n（结果为3，但m和n也被赋值） |
| 注意： |
-
运算符优先级决定了在一个表达式中各个运算符的执行顺序。当表达式中存在多个运算符时，优先级高的运算符会先进行计算。
-
可以通过使用括号()来改变运算符的优先级，使得括号内的表达式先被计算。
-
赋值运算符的优先级相对较低，这意味着在复杂的表达式中，赋值操作通常会在其他算术、逻辑或位运算之后进行。
-
逗号运算符,用于分隔多个表达式，并返回最后一个表达式的值。它在所有运算符中具有最低的优先级，因此逗号两边的表达式会按照从左到右的顺序依次计算。
请注意，虽然这个表格提供了C语言运算符优先级的基本概述，但在实际编程中，为了代码的可读性和易于理解，建议尽量使用括号来明确表达式的计算顺序。
标签：变量,--,C语言,运算符,二进制,int,表达式,赋值 From： https://www.cnblogs.com/kdgoat/p/18337695