一文彻底搞清楚C语言的运算符

一文彻底搞清楚C语言的运算符

运算符

1.算术运算符

主要用于基本的数学运算，包括：

• 加法运算符（+）：用于求两个数的和。
• 减法运算符（-）：一是用于求两个数的差。
• 乘法运算符（*）：实现两个数的乘法运算，同样适用于不同数值类型的乘法计算。
• 除法运算符（/）：当用于两个整数相除时，结果取整（舍去小数部分），
  若除数或被除数至少有一个是浮点数时，则进行正常的浮点数除法运算，得到带有小数的结果。
• 求余运算符（%）：也叫取模运算符，用于求两个整数相除的余数，运算符的操作数必须为整数。

void f1(void)
{
    //算术运算符 + - * / %
    int num1=9;
    int num2=2;
    printf("求和：num1+num2=%d\n",num1+num2);
    printf("求差：num1-num2=%d\n",num1-num2);
    printf("求积：num1*num2=%d\n",num1*num2);
    printf("求商：num1/num2=%d\n",num1/num2);
    printf("求余：num1%%num2=%d\n",num1%num2);
}

2.关系运算符

用来比较两个值之间的关系，运算结果是布尔值（真或假，在 C 语言中用 1 表示真，0 表示假），包含：

• 等于运算符（==）：判断两个操作数是否相等。注意与赋值运算符 “=” 区分开。
• 不等于运算符（!=）：判断两个操作数是否不相等。
• 大于运算符（>）：判断左边的操作数是否大于右边的操作数。
• 小于运算符（<）：判断左边操作数是否小于右边操作数。
• 大于等于运算符（>=）：判断左边操作数是否大于等于右边操作数。
• 小于等于运算符（<=）：判断左边操作数是否小于等于右边操作数。

void f2(void)
{
    //关系运算符 > < >= <= == !=
    int num1=13;
    int num2=9;
    printf("大于：num1>num2=%d\n",num1>num2);
    printf("小于：num1<num2=%d\n",num1<num2);
    printf("大于等于：num1>=num2=%d\n",num1>=num2);
    printf("小于等于：num1<=num2=%d\n",num1<=num2);
    printf("相等：num1==num2=%d\n",num1==num2);
    printf("不等于：num1!=num2=%d\n",num1!=num2);
}

3.逻辑运算符

用于对布尔值进行逻辑运算，结果同样为布尔值，包括以下：

• 逻辑与运算符（&&）：只有当两个操作数的值都为真（1）时，整个逻辑表达式的值才为真（1）；只要有一个操作数为假（0），表达式的值就为假（0）。并且它具有短路特性，当计算到第一个操作数为假时，就不会再计算第二个操作数了。
• 逻辑或运算符（||）：只要两个操作数中有一个为真（1），整个逻辑表达式的值就为真（1）；只有当两个操作数都为假（0）时，表达式的值才为假（0）。它也有短路特性，当计算到第一个操作数为真时，就不会再计算第二个操作数了。
• 逻辑非运算符（!）：用于对一个布尔值取反，若操作数为真（1），则取反后为假（0）；若操作数为假（0），则取反后为真（1）。

void f3(void)
{
    //逻辑运算符 && || !
    int num1=13;
    int num2=9;
    printf("逻辑与：num1&&num2=%d\n",num1&&num2);
    printf("逻辑或：num1||num2=%d\n",num1||num2);
    printf("逻辑非：!num1=%d\n",!num1);
}

4.位运算符

对整数在二进制位级别上进行操作，主要包括：

• 按位与运算符（&）：将两个整数对应的二进制位进行与运算，只有当两个对应位都为 1 时，结果位才为 1，否则为 0。
• 按位或运算符（|）：把两个整数对应的二进制位进行或运算，只要两个对应位中有一个为 1，结果位就为 1。
• 按位异或运算符（^）：对两个整数对应的二进制位进行异或运算，当两个对应位不同时，结果位为 1，相同时结果位为 0。
• 取反运算符（~）：对一个整数的二进制位进行取反操作，即 0 变为 1，1 变为 0。
• 左移运算符（<<）：将一个整数的二进制位向左移动指定的位数，右边空出的位用 0 填充。
• 右移运算符（>>）：把一个整数的二进制位向右移动指定的位数，对于无符号数，左边空出的位用 0 填充；对于有符号数，如果是正数，左边空出的位用 0 填充，若是负数，左边空出的位用符号位（最高位）填充。

void f4(void)
{
    //位运算符
    int num1=13;
    int num2=9;
    printf("位与：num1&num2=%d\n",num1&num2);
    printf("位或：num1|num2=%d\n",num1|num2);
    printf("位异或：num1^num2=%d\n",num1^num2);
    printf("位取反：~num1=%d\n",~num1);
}

5.赋值运算符

用于给变量赋值，包括：

• 最基本的是简单赋值运算符 “=”。
• 除此之外，还有复合赋值运算符：
• 加赋值运算符（+=）
• 减赋值运算符（-=）
• 乘赋值运算符（*=）
• 除赋值运算符（/=）
• 求余赋值运算符（%=）
• 左移赋值运算符（<<=）
• 右移赋值运算符（>>=）
• 按位与赋值运算符（&=）
• 按位或赋值运算符（|=）
• 按位异或赋值运算符（^=）

void f5(void)
{
    //赋值运算符 = += -= *= /= %=
    int num1=13;
    int num2=9;
    printf("赋值：num1=num2=%d\n",num1=num2);
    printf("加法：num1+=num2=%d\n",num1+=num2);
    printf("减法：num1-=num2=%d\n",num1-=num2);
}

6.三目运算符

也叫 条件运算符

语法格式为 表达式1? 表达式2 : 表达式3。

流程：先计算 表达式1 的值，如果其值为真（非 0），则整个条件表达式的值取 表达式2 的值；如果 表达式1 的值为假（0），则整个条件表达式的值取 表达式3 的值。

void f6(void)
{
    //三目运算符
    int num1=13;
    int num2=9;
    printf("三目运算：num1>num2?num1:num2=%d\n",num1>num2?num1:num2);
}

7.sizeof

sizeof 是 C 语言中的运算符，它属于单目运算符，用于获取数据类型或者变量所占用的字节数。

用于数据类型：

sizeof(数据类型)，例如 sizeof(int)，会返回 int 类型在当前编译环境下所占用的字节数。

在常见的 32 位编译环境中，sizeof(int) 的值通常为 4 字节；在 64 位编译环境下，有的编译器中 int 类型仍占 4 字节，不过这会因编译器和系统不同而有差异。

用于变量：

sizeof(变量名)，比如已经定义了 int num; ，那么 sizeof(num) 就会返回变量 num 所占用的字节数，由于 num 是 int 类型，同样会返回对应编译环境下 int 类型所占用的字节数。

void f7(void)
{
    //sizeof
    printf("sizeof(int)=%d\n",sizeof(int));
    printf("sizeof(char)=%d\n",sizeof(char));
    printf("sizeof(float)=%d\n",sizeof(float));
    printf("sizeof(double)=%d\n",sizeof(double));
    printf("sizeof(long)=%d\n",sizeof(long));
    printf("sizeof(long long)=%d\n",sizeof(long long));
}

是不是 sizeof 看起来有点像函数，因为使用了括号来包含操作对象，但它本质上不是函数，有着和函数明显不同的特点：

• 没有函数调用开销：函数调用时在运行阶段会有入栈、出栈等一系列操作开销，而 sizeof 是编译阶段就处理好的，不存在这样的运行时开销。
• 参数使用不同：函数的参数有实际的传值、传址等概念，并且参数类型需要严格匹配函数定义的参数类型要求等；而 sizeof 只是获取操作对象类型的字节数，操作对象可以是类型，也可以是变量，使用起来更灵活简单，不需要遵循函数参数那样严格的规则。

本篇就到这里啦，运算符还是很重要的哈，所以本篇记得那下哈！