前言
作者龟龟不断向前
简介宁愿做一只不停跑的慢乌龟,也不想当一只三分钟热度的兔子。
专栏:C++初阶知识点

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  1. 刷题: 牛客网 leetcode
  2. 笔记软件:有道云笔记
  3. 画图软件:Xmind(思维导图) diagrams(流程图)

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文章目录

    • C语言操作符
      • 1.操作符分类
      • 2.算术操作符
        • 1.1%的应用 — 求解最大公因数
        • 1.2%的应用 — 拆出一个数的每一位
      • 3.移位操作符
        • 2.1左移
        • 2.2右移
      • 4.位操作符
        • 4.1&与>>的应用 — 计算出二进制下1的个数
        • 4.2^的应用 — 不创建临时变量,交换两个数
      • 5.赋值运算符
      • 6.单目操作符
        • 6.1前置,后置的++ —
        • 6.2sizeof和数组
      • 7.关系操作符
      • 8.逻辑操作符
        • 8.1&& 与 ||的短路问题
      • 9.条件操作符
      • 10.逗号表达式
      • 12.操作符的属性
        • 12.1编译器也无法知晓的表达式求值

C语言操作符

1.操作符分类

2.算术操作符

+- * / %

  1. 除了 % 操作符之外,其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数。

  2. 对于 / 操作符如果两个操作数都为整数,执行整数除法。而只要有浮点数执行的就是浮点数除法

#includeint main(){printf("%d\n", 3 / 2);//整数除法printf("%.1f\n", 3.0 / 2);//浮点数除法}

  3. % 操作符的两个操作数必须为整数。返回的是整除之后的余数。

1.1%的应用 – 求解最大公因数

方法:辗转相除法

#includeint max_common_fac(int m, int n){int r = 0;do{r = m % n;m = n;//m取上一次的除数n = r;//n取上一次的余数} while (r);//直到r为0,此时的除数为最大公因数return m;}int main(){int m = 0, n = 0;scanf("%d %d", &m, &n);int ret = max_common_fac(m, n);printf("%d和%d的最大公因数为%d\n", m, n ,ret);return 0;}
1.2%的应用 – 拆出一个数的每一位
#include//为了让效果明显一点,咱们将每一位打印出来void seq_print(int n){if (n > 9){seq_print(n / 10);}printf("%d ", n % 10);return;}int main(){int n = 0;scanf("%d", &n);seq_print(n);return 0;}

3.移位操作符

<< 左移操作符>> 右移操作符

移位移位,移动的是二进制位

  1. 将一个数切换成二进制
  2. 再进行移位
2.1左移

移位规则:

左移:左边弃之,右边补0

ps:是b接收了a<<1的值,b为20,但是a还是原来的10,没有变化

2.2右移

移位规则:

  1. 逻辑移位

左边用0填充,右边丢弃

  1. 算术移位

左边用原该值的符号位填充,右边丢弃

ps1:咱们vs编译器的右移使用的是算术右移

警告⚠ :对于移位运算符,不要移动负数位,这个是标准未定义的。

4.位操作符

& //按位与 -- 同1为1,否则为0| //按位或 -- 同0为0,反则为1^ //按位异或 -- 相同为0,相异为1注:他们的操作数必须是整数。

ps:位操作符,相对于二进制位的操作

#includeint main(){int a = 3;//00000000000000000000000000000011 -- 3的补码int b = -5;//10000000000000000000000000000101//11111111111111111111111111111010//11111111111111111111111111111011 -- -5的补码//a&b//00000000000000000000000000000011 -- &之后的结构,符号位是0,原反补一致//a|b//11111111111111111111111111111011 -- |之后的结果,此时还是补码,打印出来要转换成原码//10000000000000000000000000000100//10000000000000000000000000000101 -- -5//a^b//11111111111111111111111111111000 -- ^之后的结果,此时还是补码,打印出来要转换成原码//10000000000000000000000000000111//10000000000000000000000000001000-- -8printf("a & b = %d\n", a & b);printf("a | b = %d\n", a | b);printf("a ^ b = %d\n", a ^ b);return 0;}
4.1&与>>的应用 – 计算出二进制下1的个数

解题思路:得到二进制下的每一位,如果是1,计数器count+1,最后count的值是二进制中1的个数

如何得到二进制中的每一位

  1. 通过&1,我们可以得到二进制中的最低位

  2. 再配合右移(>>),即可将二进位的每一位都得到

#includeint main(){int a = 0;while ((scanf("%d", &a)) != EOF)//多组测试用例,方便测试{int count = 0;for (int i = 0; i < 32; ++i){if ((a >> i) & 1){++count;}}printf("%d的二进制的1的个数:%d\n", a, count);}return 0;}

4.2^的应用 – 不创建临时变量,交换两个数

根据相同为0,相异为1,^有这样的性质

性质1:0与一个数异或,得到的是这个数

0 ^ a = a

性质2:一个数与其本身异或,得到0

a ^ a = 0

性质1和性质2结合:

a ^ a ^ b = 0

b ^ b ^ a = 0

性质3:^具有交换律

a ^ b = b ^ a

所以可以得到:

a ^ b ^ a = b

a ^ b ^ b = a

即我们可以将a ^ b看成一个密匙,将密匙与a进行 ^运算得到b,将密匙与b进行 ^运算得到a

#includeint main(){int a = 3;int b = 5;a = a^b;//a此时变成密匙b = a^b;//密匙 ^ b = a b此时变成aa = a^b;//密匙 ^ a = b a此时变成bprintf("%d %d\n", a, b);return 0;}

5.赋值运算符

= – 将右操作数赋给做操作数

例如:

int a = 10;int x = 0;int y = 20;//也可以连续赋值a = x = y+1;//从右向左赋值//效果等价于x = y+1;a = x;

符合赋值符

+=+=效果举例:int x = 10;x = x+10;等价于:x += 10;//复合赋值-=*=/=%=>>=<<=&=|=^=

6.单目操作符

! 逻辑反操作- 负值+ 正值 -- +a -- 对a不做任何处理& 取地址sizeof操作数的类型长度(以字节为单位)~ 对一个数的二进制按位取反--前置、后置--++前置、后置++* 间接访问操作符(解引用操作符)(类型) 强制类型转换
#includeint main(){int a = 0;int b = 7;printf("!%d = %d\n", a, !a);printf("!%d = %d\n", b, !b);printf("&a = %p\n", &a);printf("&b = %p\n", &b);printf("%u\n", sizeof(int));printf("%u\n", sizeof(a));printf("%u\n", sizeof a);//true//printf("%u\n", sizeof int); //error sizeof后面不接括号,不能接类型名,但是可以接变量名printf("%d\n",~0);//-1 -- 二进制的每一位按位取反return 0;}
6.1前置,后置的++ –

前置:先使用,再++ –

后置:先++ – ,再使用

前置:

#includeint main(){int a = 10;//后置++int b = a++;//先执行b = a ,再执行a++printf("%d\n", b);//10printf("%d\n", a);//11return 0;}
#includeint main(){int a = 10;//后置++int b = ++a;//先执行a++,后执行b = aprintf("%d\n", b);//11printf("%d\n", a);//11return 0;}
6.2sizeof和数组
#include void test1(int arr[]){ printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)}void test2(char ch[]){ printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)}int main(){ int arr[10] = {0}; char ch[10] = {0}; printf("%d\n", sizeof(arr));//(1) printf("%d\n", sizeof(ch));//(3) test1(arr); test2(ch); return 0;}//(1) -- 40//(2) -- 10//(3) -- 4/8//(4) -- 4/8

在函数调用test1test2中,传过去的arrch数组名,是首元素地址的意义,即形参接收实参其实只是一个指针变量来接收,指针变量的大小只与平台有关,与类型无关

7.关系操作符

>>=<<=!= 用于测试“不相等”==用于测试“相等” -- 注意是两个等号

8.逻辑操作符

&& 逻辑与|| 逻辑或

&& 和 ||的理解有很多种

  1. 有些同学理解成botheither
  2. 有些同学理解成并且/都或者
  3. 有些同学理解成电路中的串联并联

大家用适合自己理解的去理解即可

举例1:

#includeint main(){int a = 1;int b = 2;if (a && b){printf("你们两都来啦\n");}else{printf("你们两怎么没都来");}return 0;}
int main(){int a = 0;int b = 0;if (a || b){printf("你们两至少有一个来了\n");}else{printf("你们两怎么没有一个人来\n");}return 0;}

举例2:

int main(){int age = 0;printf("请输入你的年龄\n");scanf("%d", &age);//if (18 <= age <= 36)//逻辑相差很大if (age >= 18 && age <= 36){printf("你是青年\n");}else{printf("你不是青年\n");}return 0;}

这里比较容易错,大家如果想要表示一个18-36的范围,千万不要像数学中一样直接来一手18 <= age <= 36,这是一个错误的逻辑,&&是一个二元操作符,一次只能进行两个操作数的操作,无法达到我们一次到位的效果

正确写法: if (age >= 18 && age <= 36)


8.1&& 与 ||的短路问题

360笔试题

#include 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;}

修改:

#include int main(){int i = 1,a=0,b=2,c =3,d=4;i = a++||++b||d++;printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);return 0;}

短路条件:

&&:当遇到假时,后面的表达式便不再执行

||:当遇到真时,后面的表达式便不再执行

9.条件操作符

​ 下面的图片可以大致解释条件表达式的意思

龟龟小故事:小明和小刚同时爱上了小红,小红也不知道怎么选择,于是绝对让小明和小刚做一个竞争,

小明赢了,那么小红就选择小明,小明输了(小刚赢了),小红就选择小刚

代码举例:

#includeint main(){int a = 3;int b = 10;int c = a > b " />: b;printf("c = %d\n", c);return 0;}

上述代码中,如果 a > b,则c = a,否则 c = b


正经解释:

条件表达式也叫做三目表达式,因为操作数有三个

exp1?exp2:exp3,如果exp1表达式的值为真,那么整个表达式的值就是exp2的值,否则整个表达式的值就是exp3的值

所以我们的求两数的最大值的函数可以稍微改善一下了:

改善前:

int Max(int x, int y){if (x > y){return x;}else{return y;}}

改善后:

int Max(int x, int y){return x > y ? x : y;}

龟龟小故事的结局与条件表达式无关
由于龟龟故事的结局有一点点大转变,审核警告我说我有点狂,所以大家可以去我仓库看龟龟小故事结局

10.逗号表达式

exp1, exp2, exp3, …expN

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

ps:由于逗号表达式是所有表达式中,优先级最低的,咱们尽量加上括号

(exp1, exp2, exp3, …expN)
#includeint main(){int a = 1;int b = 2;int c = (a>b, a = b + 10, a, b = a + 1);printf("%d\n", c);return 0;}

###11下标引用、函数调用和结构成员

  • [] – 下标引用操作符

    语法:数组名 + [下标]

操作数:数组名 + 下标值

#includeint main(){int arr[10];//创建数组 arr[9] = 10;//实用下标引用操作符。 //[ ]的两个操作数是arr和9。printf("%d\n",arr[9]);return 0;}
  • () – 函数调用操作符

    语法: 函数名 + (n个函数参数)

操作数:函数名 + 参数 (所以操作数至少有一个函数名)

#include  void test1() { printf("你好\n"); } void test2(const char *str) { printf("%s\n", str); } int main() { test1();//实用()作为函数调用操作符。 test2("hello world");//实用()作为函数调用操作符。 return 0; }
  • 访问一个结构的成员

    .结构体.成员名

    -> 结构体指针->成员名

    #include struct Stu{ char name[10]; int age; char sex[5]; double score;};void set_age1(struct Stu stu){ stu.age = 18;}void set_age2(struct Stu* pStu){ pStu->age = 18;//结构成员访问}int main(){ struct Stu stu; struct Stu* pStu = &stu;//结构成员访问 stu.age = 20;//结构成员访问 set_age1(stu);//值传递 pStu->age = 20;//结构成员访问 set_age2(pStu);//址传递 return 0;}

12.操作符的属性

  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

会控制求值顺序的操作符有:&& , || 逗号表达式,三目表达式

&& ||的短路会使每次的表达式求值顺序不一样

关于优先级,大家可以参考这张操作符优先级表

12.1编译器也无法知晓的表达式求值

ps:即使有了优先级,结合性,控制求值顺序这些属性,并不就意味着所有的表达式求值都有了一致的求法,代码的不规范,还是会造成编译器也不知该如何处理的情况

#includeint main(){ int i = 10; i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i; printf("i = %d\n", i); return 0;}

在《c和指针》这本书中,作者将改代码放在不同的编译器下跑的结果:

所以咱们还是要写出一些规范的代码,不然编译器也要一个头,两个大了