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初识C语言 —— 关于操作符的一二事_使用整数除法运算符时,两个操作数

作者：Monodyee | 2024-05-21 01:53:11

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使用整数除法运算符时,两个操作数

hello呀！小伙伴们！！！

大家在写代码的时候避免不了会用到各种各样的操作符，那么，你真的了解操作符嘛？

下面就跟着小刘同学来学习一下关于C语言操作符的一二事吧~当然，如果大家觉得小刘同学的讲解不错的话，可以点一波关注哦~

正整数的原码，反码，补码相同

负整数的反码是：原码的符号位不变，其他位按位取反。补码：反码加一。

例如：

7

原码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111

|

最高位是符号位：如果是0则表示是正数，如果是1则表示是负数。

7为正数，所以，它的原反补是相同的。

-5

原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1010

补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

-5为负数，所以它的原反补是要自己计算的。

我们的整数在内存中存储的是补码。

而移位操作符移动的是我们在内存中存储的补码的二进制位

左移操作符

移位规则：左边抛弃，右边补0

左移存在*2的效果。

而左移操作符到底是怎么回事呐？下面，小刘同学就带着大家揭晓这个答案：

首先，我们先在内存中为a=7开辟一块空间：

接着，根据：b=a<<1;移动过后会出现下图所示的样子：左边丢失一位，右边缺少一位。根据左移操作符的运算规则：左边丢弃，右边补0。我们得到，b的二进制序列为：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1110——>转化为十进制为14。

多次试验后，推出：左移操作符存在*2的结果。对于负数来说过程也是一样的。并且在这个过程中，a的值不存在变化。

右移操作符

移位规则：

1.逻辑移位

左边用0填充，右边丢弃

2.算术移位——>vs一般为算术移位

左边用原该值的符号位填充，右边丢弃

以上两个代码对比可得，右移不存在一个固定的效果。

我们再来分析一下右移操作符的操作过程：

首先，如同我们在分析左移操作符时相同，我们先在内存中给 int a=7;开辟一块内存空间：

根据int b=a>>1;存在下图：右移操作符遵循哪个移动规则是根据编译器来决定的。而vs编译器一般都为算术移位：故存在：向左边补原本的值：0，右边舍弃。所以，我们的b=0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011——>转化为十进制数为3。与我们的代码实际结果相同，所以我们可以确定目前小刘同学所使用的编译器vs2022属于算术移位。

而，我们该如何验证自己的编译器到底是遵循算术移位还是逻辑移位呢？这个时候我们的负数就要派上用场了。这个时候，我们将上述代码的a=7改写为a=-7。

此时，-7的原码为：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111.

反码为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000

补码为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001

此时，如果编译器是逻辑移位，我们得到的结果为：-6。

要注意，编译器在输出时输出的是数值的二进制原码。

注意：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

位操作符

& 按（二进制）位与

| 按（二进制）位或

^ 按（二进制）位异或 ——>如果是两个相同的数字异或，结果为0

——>0^A的结果是A

——>异或操作符支持交换律

注意：它们的操作符必须是整数

在进行运算时，参与计算的是整数的补码，而不是它的原码

关于按位与操作符，根据名字我们就可以得知，这个操作符的作用是将二进制代码按位与

那么，具体该如何使用呐？下面就跟着小刘同学来看一看吧！

以上代码是如何得出这个结果的呐？

而，c的符号位为0，即c是整数，所以，c的原反补是相同的。

由此，我们可得：按位与——>相对应的二进制码，存在0就是0，两个全为1才是1.

关于按位与操作符，我们也可以通过这样子的方法来得知，按位与的功能：

对上述代码进行分析：

所以，我们可以得知，按位或操作符——>有1为1，全0为0.

对于按位异或操作符，我们亦可以采用同样的方法来理解：

以上代码的分析见下图：

由上图的分析结果，我们可以总结异或的规律为：相同为0，相异为1

讲到这里，大家对位操作符的理解是不是又加深了一步呐？

那么，下面我们就来做一道题吧：

题目要求：不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。

这道题我们该如何分析呐？

首先，我们可以使用加减法来进行计算。具体代码如图：

虽然，目前以上代码没有出现问题。但是，此时，a和b都是整型，它们有自己的上限。假设这个时候，a和b的值都非常的大，但是并没有超出它们的上限。此时，a+b的值一定也非常大，甚至会超出整型类型的上限。这个时候，我们就不能够继续使用上述代码了。也就是说，这个方法会存在潜在的问题。

那我们是否可以使用我们刚刚所学的异或的方法来求解呐？

具体代码如下：

代码分析如图：

在实际操作中，我们要交换两个数的值时，我们大多数会使用第三变量法，因为上述的这种方法只适用于整数类型。

赋值操作符

= 赋值操作符可以连续使用。如：a=x=y+1;首先将y+1的值赋给x，再将x的值赋给a。

但是，我们不建议这样写代码，这样的代码可读性和其他方面都不是很好。

复合赋值操作符：

+= 加等 a=a+5——>a+=5

-= 减等

*= 乘等

/= 除等

%= 取模等

>>= 右移等

<<= 左移等

&= 按位与等

|= 按位或等

^= 按位异或等

我们要分清楚初始化和赋值。

首先，初始化是指，在创建这个变量时为这个变量赋予一个初始值。

其次，赋值是指，在这个变量创建后，我们不想要这个初始值了，我们可以再为这个变量赋值为另一个我们想要的值。——>创建变量后，给它赋予一个新值。

具体见下图：

要注意：= —— >为赋值操作符

== ——> 用于测试“相等”

单目操作符

! 逻辑反操作

- 负值 ——>二进制的符号位（最高位）为1

+ 正值 ——>二进制的符号位（最高位）为0

& 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

首先，我们先要明白什么是单目操作符。a+b ——>这里的''+''是双目操作符——>操作符有两个操作数。那么我们可以知道，单目操作符就是说只有一个操作数的操作符叫单目操作符。

关于" ！"

！——>按位取反。如果上述代码中的flag为真，那么！flag就为假。如果上述代码中的flag为假，那么！flag就为真。

C语言中，0表示假，非0表示真。

关于" & "

&叫做取地址操作符，它的作用就是取出一个变量在内存中的地址。

这个地址不是固定的。在每次程序运行时，程序都会为这个变量从新分配地址。

在上述代码中，&a取出的是a的首地址。（由于a是整型，占4个字节，每个字节有一个地址）

关于" sizeof "

sizeof的操作数就是它后面括号里面的数，如：sizeof（a）。此时，操作数就是a。

sizeof是一个操作符，计算的是变量所占内存空间的大小。也可以解释为：计算类型所创建变量占据空间的大小。单位全是字节。

类型是不占空间的。类型所创建的变量才占据空间。

sizeof（数组名）——>计算的是整个数组的大小，单位是字节。

sizeof后面跟的括号是可以去掉的，这样子也能够成立——>sizeof是操作符。

我们可以写成sizeof a；但是不可以写成sizeof int；

sizeof是操作符，不是函数。

strlen是库函数，是用来求字符串长度的。

指针不论是什么类型，它的大小都是4或8个字节。

关于" ~ "

对一个数的二进制按位取反。按位取反是对二进制的所有位都取反，包括我们的符号位。

上述代码的解释：

在这里，小刘同学向大家提出一个小问题：

题目如上图所示，要求我们编写代码使图中所示位置的0转变为1。该如何做呢？大家可以根据我们上面所讲的内容好好思考一下。

那么，下面小刘同学就为大家讲述一下该题的解题过程。

通过上面的小测试，我们可以引申出其他的修改二进制上某一位的题目。这里，小刘就不做多表述，但是，大家可以自己尝试一下哟。

关于" -- "

前置 -- ：先--再使用

后置 -- ：先使用再--

这样子去描述前置--和后置--的区别大家可能不能理解，那么，我们下面就来举一个例子吧：

关于" ++ "

前置 ++ ：先++再使用

后置 ++ ：先使用再++

与我们解释--的时候相似，我们首先来举一个例子来帮助理解一下我们的++操作符：

关于" * "

对于解引用操作符，我们一般和指针配合着去使用：

关于强制类型转换

关于这一操作符，我们先来举一个例子吧：

意思是说：3.14是double类型，而我们的a为int类型。如果将一个double类型的数赋给一个int类型的变量，我们的编译器会发出警告。如果，我们不想要看到这个警告，那么我们将进行下面的操作：

我们将3.14强制类型转化为整型。此时，a=3。double类型强制转化为int类型，就是说将double类型的小数去掉只要整数的部分。

关系操作符

>

> =

<

< =

! = 用于测试“不相等”

= = 用于测试“相等”

要注意“==”不是“=”

两个字符串相不相等不能简单的用==来比较——>这样比较是在比较它们的地址

两个字符串比较相不相等应该使用：strcmp库函数来比较。

逻辑操作符

&& 逻辑与两个操作数都满足条件结果为1，否则结果为0。

|| 逻辑或两个操作数只要有一个满足条件结果就为1，如果都不满足条件，结果为0。

要注意区分逻辑与和按位与；逻辑或和按位或。

举个例子吧！

1&&2——>1

1&2——>0

1||2——>1

1|2——>3

条件操作符

exp1？exp2：exp3

上述操作符的意思是指：如果exp1成立，那么执行exp2。如果exp1不成立，那么执行exp3。

例如：

a>5不成立，执行语句3——>b=7；

注意：不建议三目操作符写的过于复杂。

逗号操作符

exp1，exp2，exp3，exp4，...... ，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。

例如：

下标引用,函数调用和结构成员

1. [ ] 下标引用操作符

操作数：一个数组名 + 一个索引值

2. ( ) 函数调用操作符

接受一个或者多个操作数：第一个操作数是函数名，剩余的操作数就是传递给函数的参数。

3. 访问一个结构的成员

. 结构体.成员名

-> 结构体指针->成员名

下标引用操作符：

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。——>arr[7] = 7[arr]

函数调用操作符：

函数调用操作符是不能省略掉的。

上述代码的操作数为：函数名，参数。

函数在调用的时候，它的操作数至少是一个。

访问结构体成员：

. 结构体.成员名

-> 结构体指针->成员名

无论是使用哪种方法都要注意传参！！！！！

创作不易，请大家多多支持！！！如有不懂的内容或者是小刘同学出错的内容，可以私信小刘同学哟~

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