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操作符详解（上篇）

news 2025/7/8 5:27:57

前言

小伙伴们大家好，随着对c的不断学习今天我们将来学习操作符。在初始c语言中也介绍过操作符但也只是点到即可，今天我们将详细了解操作符。

操作符分类：

算术操作符

移位操作符

位操作符

赋值操作符

单目操作符

关系操作符

逻辑操作符

条件操作符

逗号表达式

下表引用，函数调用和结构成员

算术操作符

算术操作符都有哪些呢？让我们一起来看看吧。算术操作符包括：+ - * / %.在数学中乘号是X,但是在c语言中乘号是用*来表示的。同样的还有除号，也与数学中的写法不一样。同时还要注意的两个点，第一当除号两端都是整数时执行的是整数除法结果也是整数；除号有一端是小数时执行小数除法，所得的结果也是小数的形式。

第二个值得注意的点就是%，%是取模也被称之为取余。%的两端只能是整数不能是小数

当%的两端有一端是小数时，编译器会报错并提示有小数的一端非法

位移操作符

操作符移动的是二进制位，此时不得不先提整数的二进制表示形式。以int a = -3为例，int 是4个字节一个字节是八个比特位，所以此时a的二进制位有32位10000000000000000000000000000000011。整数的二进制表示形式有三种:原码，反码，补码。还是以a为例，此时a的原码为10000000000000000000000000000000011。反码：最高位不变，其余位进行按位取反，此时a的反码为11111111111111111111111111111100,。补码：在反码的基础上进行加1，此时a的补码为11111111111111111111111111111101.需要注意的是，正整数的原码反码补码都是一样的，而负整数的原码反码补码需要进行计算得出。可能有小伙伴要问了为啥我们非得要补码呢？原码不可以直接用吗？我们要求补码，是因为整数在内存中的存储是以补码的形式。

左移操作符<<

左移操作符移的是二进制的是二进制位

a的二进制位是000000000000000000000000000000011，把a的二进制位向左移一格，舍弃左边，右边补0，此时我们会得到b的二进制位000000000000000000000000000000110，b的值为6.上代码

简单归纳，左移操作符的使用方法是舍弃左边，右边补0.

右移操作符>>

左移操作符移的是二进制位，同样右移操作符移的也是二进制位。不过右移操作符分为两种：一种是逻辑右移，另一种是算术右移。逻辑右移：右边丢弃，左边直接用0填充。算术右移：右边丢弃，左边原来的符号位填充。在代码中是使用算术右移还是逻辑右移，这是由编译器决定的。不过一般都是使用算术右移。

从这里可以看出实现的是算术右移。那我们来分析一下倘若进行逻辑右移时又会有什么不同呢？让我们一起来看看吧。a=-3,其二进制位原码为10000000000000000000000000000011，反码：最高位不变，其余位进行按位取反得到11111111111111111111111111111100，补码：在反码的基础上加一得到11111111111111111111111111111101。当a按照算术右移来移动已为时，右边丢弃左边直接补0得到补码为：01111111111111111111111111111110 。补码减一取反得到原码:00000000000000000000000000000010此时得到a>>1的值为2.

不管是左移操作符还是右移操作符移动的都是整数，一定不能是小数。同时移动整数时一般移动的都是正整数。直接上代码来看看效果吧。当a左移的是一个负数时编译器会发出警告，同时运行结果是一个负数

这里我们需要注意，位移操作符移动的是整数且是正整数

位操作符

位操作符的分类：按位与&，按位或|，按位异或^。不管是按位与还是按位或还是按位异或中的位都是二进制位

按位与&

按位与简单来说就是,有0则0.用代码来理解吧

按位或|

按位或简单来说：有1则为1.依旧是用代码来理解吧

按位异或^

按位异或的使用方法：相同为0相异为1.依旧是用代码理解

来利用按位异或的知识来写一道题吧。题目要求为不使用临时变量来交换两个变量的值。

在之前的学习中交换两个变量的值我们会通过使用临时变量。但这题的要求是不使用临时变量。第一种解决方法

#include<stdio.h>
int main()
{int a = 3;int b = 5;printf("a=%d b=%d\n", a, b);a = a + b;//a=8b = a - b;//b=8-3=5;a = a - b;//a=8-5=3;printf("a=%d b=%d\n", a, b);return 0;
}

此时达到了交换变量值的目的，但是这种代码存在问题。当a和b的值非常大时，a+b的结果容易溢出。这种方法还是不太好。

第二种方法利用按位异或来进行解决

#include<stdio.h>
int main()
{int a = 3;int b = 5;printf("a=%d b=%d\n", a, b);a = a ^ b;b = a ^ b;a = a ^ b;printf("a=%d b=%d\n", a, b);return 0;
}

利用按位异或，可以达到交换变量的效果。那可能又有小伙伴要问了，为啥会这样呢？接下来就让我们一起来分析分析吧

a的二进制位00000000000000000000000000000011

b的二进制位00000000000000000000000000000101

第一次按位异或得到a的值，这个值作为交换变量值的桥梁

a^b的结果为：00000000000000000000000000000110，a=a^b,此时a的值为6

再进行按位异或得到b的值

b=a^b::00000000000000000000000000000011 ,b的值为3

最后进行一次按位异或得到a的值

a=a^b:00000000000000000000000000000101,a的值为5.

赋值操作符

赋值操作符=，这里要注意区别与==。=是赋值操作符，==是判断相等。赋值操作符可以改变变量之前的值

   double salary = 10000.0;salary = 20000.0//使用赋值操作符进行赋值int weight = 110;weight = 90;//对体重不满意就可以赋值

复合赋值

+= : a= a+b;可以改成a+=b;

-= : a=a-b可以改成a -= b;

/=： a=a/b可以改为a/=b

%=: a=a%b可以改为a%=b;

>>=: a=a>>1改为a>>=1

<<+: a=a<<=1改为a<<=1

&= : a=a&b改为a&=b;

|= : a=a|b改为a|=b;

^=: a=a^b改为a^=b;

单目操作符

单目操作符的分类

！逻辑反操作符，++自增操作符，--自减操作符，&取地址操作符，*解引用操作符，~对一个二进制位进行按位取反，+正值，-负值，sizeof操作数类型大小（单位为字节），（类型）强制类型转化

！逻辑反操作符

！逻辑反操作符，例如a=1为真是，那么！a为假。倘若b=0时为假，那么！b为真

++自增操作符

++自增操作符分为前置++和后置++。前置++先加加再使用；后置加加，先使用再加加。直接上代码来康康它们的区别吧

int main()
{int a = 10;int b = a++;printf("a=%d,b=%d ", a, b);//a=11,b=10return 0;
}

int main()
{int a = 10;int b = ++a;printf("a=%d,b=%d ", a, b);//a=11,b=11return 0;
}

--自减操作符

--自减操作符也分为前置--和后置--.前置减减先减减再使用；后置减减，先使用再减减。上代码

int main()
{int a = 10;int b = --a;printf("a=%d,b=%d ", a, b);//a=9,b=9return 0;
}

int main()
{int a = 10;int b = a--;printf("a=%d,b=%d ", a, b);//b=10,a=9return 0;
}

&取地址操作符

&取地址操作符可以取出变量或者数组的地址，然后把地址放在指针变量中存储起来。

int main()
{int a = 10;int * pa = &a;printf("%p ", pa);return 0;
}

此时可以通过pa找到a的地址

int main()
{int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };printf("%p ", &arr);return 0;
}

*解引用操作符

解引用操作符通常和取地址操作符搭配使用

int main()
{int a = 10;int* pa = &a;*pa = 20;printf("%d ", a);return 0;
}

把a的地址放在指针变量pa中，再通过解引用操作符对pa进行解引用操作。*pa就相当于是a

~对二进制位进行按位取反

直接上代码来康康吧

int main()
{int a = -3;//原码：10000000000000000000000000000011;//反码：11111111111111111111111111111100//补码：11111111111111111111111111111101a = ~a;  //~a;000000000000000000000000000000010printf("%d ", a);return 0;
}

sizeof操作数类型的大小

sizeof用来计算所占空间大小单位为字节，不但可以计算变量的大小还可以计算数组大小。让我们一起来看看代码吧

int main()
{int a = 10;printf("%d\n", sizeof(a));printf("%d\n", sizeof(int));int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };printf("%d\n", sizeof(arr));printf("%d\n", sizeof(int[10]));return 0;
}