C++系统教程：运算符与表达式详解
C++系统教程：运算符与表达式详解
1.逗号运算符
- 逗号运算符“,”用于在单个语句中同时执行多个操作，并返回最后一个表达式的值。
- 逗号运算符的优先级最低，结合方向为自左至右。
逗号表达式又称为顺序求值表达式，一般形式如下：
表达式1,表达式2,…,表达式n
求解过程为：先执行表达式1，再执行表达式2，……，最后执行表达式n，整个逗号表达式的值和类型由表达式n决定。
例如：
x=3*5, x*4
上述逗号表达式中，赋值运算符的优先级别高于逗号运算符，因此会先执行表达式x=35，得出a的值为15；然后执行表达式x4，结果为60。最终，整个逗号表达式的值为60。
- 程序中使用逗号表达式，通常是为了取得各表达式的值，而不是求解整个逗号表达式的值。
- 逗号运算符最大的作用是把多个表达式“串联”起来。
- 逗号运算符常用于for循环语句中。
2.位运算符
位运算的对象只能是整型或字符型数据。
位运算符可对其二进制位进行操作，包括位与“&” 、位或“|” 、位异或“^”和取反“～”4种运算，
在3个双目运算符中， “&”的优先级最高， “|”次之， “～”最低。
2.1．位与运算
需将操作数转换成二进制表示方式，从低位（最右边）到高位对齐，逐位求与。
若两个操作数对象同一位都为1，则结果对应位为1，否则结果对应位为0。
2.2位或运算
位或运算中，需将操作数转换成二进制表示方式，从低位（最右边）到高位对齐，逐位求或。
若两个操作数对象同一位都为0，则结果对应位为0，否则结果对应位为1。
比如，4和8位或运算后得到的结果是12。
2.3．位异或运算
- 位异或运算中，需将操作数转换成二进制表示方式，从低位（最右边）到高位对齐，逐位求异或。
- 若两个操作数对象同一位不相同，则结果对应位为1，否则结果中对应位为0。
- 比如，31和22位异或运算后得到的结果是9。
3．取反运算
取反运算中，先将操作数转换成二进制表示方式，然后将各二进制位1变为0，0变为1。
例如，41883取反运算后得到的结果是23652。
说明：十进制数在用二进制表示时有原码、反码、补码等表示方式。
4.移位运算符
移位运算的对象只能是整型或字符型数据。
移位运算符有两个，分别是左移运算符“<<”和右移运算符“>>” ，它们都是双目运算符。
例如，a<<2表示将变量a的二进制位左移2位，b>>1表示将变量b的二进制位右移1位。
下面以短整型数据（内存中占2个字节，16位）为例，介绍左移运算和右移运算的基础知识。
1．左移运算
指将一个二进制数向左移动指定位数，左边（高位端）溢出的位被丢弃，右边（低位端）的空位用0补充。当数值不存在溢出风险时，左移运算的效果相当于原数值乘以2的幂
当需要移位的数值较大时，会发生数据溢出并被舍去。例如，操作数41883的二进制是1010 0011 1001 1011，左移一位后会变成18230，左移两位后会变成36460
2．右移运算
右移运算，指将一个二进制数向右移动指定的位数，右边（低位端）溢出的位被丢弃，左边（高位端）的空位用0填充，或者用被移位操作数的符号位填充。
运算结果和编译器有关，在使用补码的机器中，正数的符号位为0，负数的符号位为1。当数值不存在溢出风险时，右移位运算的效果相当于原数值除以2的幂。
同样，右移位运算有时也会发生数据溢出。例如，操作数41883的二进制是10100011 1001 1011，右移一位变成20941，右移两位变成10470。
练习1
将0x40左移运算。
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int a=0x40,b;
b=a<<1; //将a左移一位，将运算结果赋值给b
cout<<b<<endl;
}
由于位运算的速度很快，在程序中遇到表达式乘以或除以2的幂的情况，一般采用位运算来代替。
练习2
输出十六进制的高位和低位。
定义一个长整型变量并赋值，利用位与运算和移位运算，计算这个十六进制的高4位和低4位，具体代码如下：
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
long nWord=0x12345678;
int nBits;
nBits=nWord & 0xFFFF; //与 0xFFFF位与，得到低4位
printf("输出结果\n");
printf("low bits are 0x%x\n",nBits);
nBits=(nWord & 0xFFFF)>>16;
printf("hight bits are 0x%x\n",nBits); //与 0xFFFF位与，得到高4位
}
输出结果
low bits are 0x5678
hight bits are 0x0