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C++的运算符与表达式_|x|的c++表达式
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1.运算符表达式和基本语句
运算符是一种告诉编译器执行特定的数学或逻辑操作的符号。C++内置了丰富的运算符，并提供了以下类型的运算符：
- 算术运算符
- 关系运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 赋值运算符
- 杂项运算符
在程序中，运算符是用来操作数据的，因此，这些数据也被称为操作数，使用运算符将操作数连接而成的式子称为表达式。
表达式具有如下特点：
- 常量和变量都是表达式，例如，常量3.14、变量i；
- 运算符的类型对应表达式的类型，例如，算术运算符对应算术表达式；
- 每一个表达式都有自己的值，即表达式都有运算结果；
2.算术运算符
+、-、*、/、%、++、–
3.关系运算符
==、!=、>、<、>=、<=
4.逻辑运算符
&&、||、!
5.赋值运算符
=、+=、-=、*=、/=、%=
6.位运算符
运算符作用于位，并逐位执行操作。&、|和^的真值表如下所示：
| p | q | p&q | p|q | p^q |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
- 位逻辑运算符：
&(位 “与”) and
^(位 “异或”)
|(位 “或”) or
~(位 “取反”) - 移位运算符
<<(左移)
>>(右移) - 优先级：
位"与"、位"或"和位"异或"运算符都是双目运算符，其结合性都是从左向右的，优先级高于逻辑运算符，低于比较运算符，且从高到低依次为&、^、|。
7.杂项运算符及运算符合优先级
| 运算符 | 描述 |
|---|---|
| sizeof | 返回变量的大小 |
| Condition?X:Y | 条件运算符 |
| , | 逗号运算符会顺序执行一系列运算。整个逗号表达式的值是以逗号分隔的列表中的最后一个表达式的值。 |
| .(点)和->(箭头) | 成员运算符用于类、结构体和共同体的成员 |
| Cast | 强制转换运算符把一种数据类型转换为另一种数据类型。例如。int(2.2000)将返回2(不推荐使用，容易出错) |
| & | 指针运算符&返回变量的地址。例如&a;将给出变量的实际地址 |
| * | 指针运算符*指向一个变量。例如，*var将指向变量var |
8.语言的注释
- 单行注释：以
//开始，知道行末为止 - 多行注释：以
/*开始，以*/终止
注释的一点原则和建议
1.好的命名和代码本身就是最好的注释；如果代码本身很清楚，不需要额外加注释；
2. 在重要代码段，或复杂代码初先写注释再写代码，这样思路更清晰，同时可以保证代码和注释的一致性；
3. 注释不是越多越好，它是对代码的提示，如果要写就要清楚，并且保证和代码一致，如果更新了代码，请更新相应的注释；
9.补码
有没有一种办法，可以让你使用加法来计算减法？
机器数和真值
-
机器数
一个数在计算机中的二进制表示形式，叫做这个数的机器数。
机器数是带符号的，在计算机中用一个数的最高位存放符号，正数为0，负数为1.
比如：
十进制数+3，就是00000000000000000000000000000011(32位)
十进制数-3，就是10000000000000000000000000000011(32位)
转化为 11111111111111111111111111111101(32位) -
真值
真正的数学意义上的数值。
因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值；
00000000000000000000000000000011 -> +3
11111111111111111111111111111101 -> -3
无符号数的编码
用一个函数
B
2
U
w
B2U_w
B2Uw(
B
i
n
a
r
y
t
o
U
n
s
i
g
n
e
d
Binary to Unsigned
BinarytoUnsigned)的缩写，长度为
w
w
w来表示：
B
2
U
w
(
x
⃗
)
=
⋅
∑
i
=
0
w
−
1
x
i
2
i
B2U_w(\vec x) \stackrel{\cdot}{=}\displaystyle \sum^{w-1}_{i=0}{x_i2^i}
B2Uw(x
)=⋅i=0∑w−1xi2i
其实就是将二进制转化为10进制，好理解！
有符号数的补码
用函数
B
2
T
w
B2T_w
B2Tw(
B
i
n
a
r
y
t
o
U
n
s
i
g
n
e
d
Binary to Unsigned
BinarytoUnsigned)
B
2
T
w
(
x
⃗
)
=
⋅
−
x
w
−
1
2
w
−
1
+
∑
i
=
0
w
−
2
x
i
2
i
B2T_w(\vec x) \stackrel{\cdot}{=}-x_{w-1}2^{w-1}+\displaystyle \sum^{w-2}_{i=0}{x_i2^i}
B2Tw(x
)=⋅−xw−12w−1+i=0∑w−2xi2i
举例：
B
2
T
4
(
[
0001
]
)
=
−
0
⋅
2
3
+
0
⋅
2
2
+
0
⋅
2
1
+
1
⋅
2
0
=
0
+
0
+
0
+
1
=
1
B2T_4([0001])=-0\cdot2^3+0\cdot2^2+0\cdot2^1+1\cdot2^0=0+0+0+1=1
B2T4([0001])=−0⋅23+0⋅22+0⋅21+1⋅20=0+0+0+1=1
B
2
T
4
(
[
0101
]
)
=
−
0
⋅
2
3
+
1
⋅
2
2
+
0
⋅
2
1
+
1
⋅
2
0
=
0
+
4
+
0
+
1
=
5
B2T_4([0101])=-0\cdot2^3+1\cdot2^2+0\cdot2^1+1\cdot2^0=0+4+0+1=5
B2T4([0101])=−0⋅23+1⋅22+0⋅21+1⋅20=0+4+0+1=5
B
2
T
4
(
[
1011
]
)
=
−
1
⋅
2
3
+
0
⋅
2
2
+
1
⋅
2
1
+
1
⋅
2
0
=
−
8
+
0
+
2
+
1
=
−
5
B2T_4([1011])=-1\cdot2^3+0\cdot2^2+1\cdot2^1+1\cdot2^0=-8+0+2+1=-5
B2T4([1011])=−1⋅23+0⋅22+1⋅21+1⋅20=−8+0+2+1=−5
B
2
T
4
(
[
1111
]
)
=
−
1
⋅
2
3
+
1
⋅
2
2
+
1
⋅
2
1
+
1
⋅
2
0
=
−
8
+
4
+
2
+
1
=
1
B2T_4([1111])=-1\cdot2^3+1\cdot2^2+1\cdot2^1+1\cdot2^0=-8+4+2+1=1
B2T4([1111])=−1⋅23+1⋅22+1⋅21+1⋅20=−8+4+2+1=1
另一种计算补码的方法
对整数：直接安慰计算权重和
对负数：保留符号位，对后面每位取反+1
补码数值范围举例
10.位运算说明
验证真值
//二进制转无符号整数
unsigned int B2U(unsigned int num)
{
return (unsigned int)(num);
}
//二进制转有符号整数
int B2T(int num)
{
return (int)(num);
}
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
为什么要用补码
我们在设计软件系统时总是希望软件系统尽可能很简单通用。
于是人们希望在只有加法运算器的情况下设计一种方法能计算减法？
关于位运算的一点补充说明
注意：对于有符号的数，尽可能不要使用右移运算，因为到底是逻辑右移还是算术右移取决于编译器！
