C語言零基礎教程之運算符和表達式，全面解析，輕松上手
運算符和表達式
運算符：運算符用于執行程序代碼運算，會針對一個以上操作數來進行運算。例如：2+3，其操作數是2和3，而運算符則是“+”
操作數：是運算符作用于的實體，操作數指出指令執行的操作所需要數據的來源。
表達式：是由數字、運算符、數字分組符號(括號)、自由變量等以能求得數值的有意義排列方法所得的組合。
表達式書寫規則
1，運算符不能相鄰。例a+-b是錯誤的
2，乘號不能省略。列x乘以y，應寫成x*y，而不是xy
3，可用多層括號表示運算次序，括號必須成對出現，均使用小括號。
運算符優先級和結合性
所謂優先級就是當一個表達式中有多個運算符時，先計算誰，后計算誰。這個其實我們在小學學算術的時候就學過，如1+4÷2
那么“結合性”是什么呢?優先級都是關于優先級不同的運算符參與運算時先計算誰后計算誰。但是如果運算符的優先級相同，那么先計算誰后計算誰呢?這個就是由“結合性”決定的。
比如1+2×3÷4，乘和除的優先級相同，但是計算的時候是從左往右，即先計算乘再計算除，所以乘和除的結合性就是從左往右。就是這么簡單!
運算符分類
按所需操作數分類：
- 單目運算符
- 雙目運算符
- 三目運算符
按作用分類：
算術運算符
單目正負不會改變操作數的值。 int num = 10;
-num;//表達式的值為-10 num還是為10
整數相除會向下取整。 5/2 == 2
5/2.0 == 2.5
取模運算只針對整數。 5%2 == 1
5.2%2//語法錯誤
賦值運算符
將一個數據(常量或表達式)賦值給一個變量。 int age =18;
age +=2;//age = age +2;
age +=5-3;//age = age+(5-3);
關系運算符
- 關系表達式的值只有2種，為真(true)返回1，為假(false)返回0。
- 所謂關系運算，就是做比較，日常生活中經常遇到一些真假判斷，比如說，“張三比李四高”、“濟南到北京比濟南到上海近”，“5大于2”這些問題的答案是真或假。程序設計是對實際問題解決過程的模擬，常常需要做判斷，像“如果這樣，我就執行動作A，如果那樣，我就執行動作B”，那怎么判斷這樣那樣呢，就需要關系運算符和關系表達式。
邏輯運算符
- 邏輯表達式的值只有2種，為真(true)返回1，為假(false)返回0。
- 一般用來連接關系表達式。
短路現象
在由&&和||運算符組成的邏輯表達式中，C語言有個“節省計算”原則，當計算出一個子表達式的值后便可確定整個邏輯表達式的值時，后面的子表達式就不需要再計算了，這種表達式也稱為短路表達式。
舉個例子：
- false && printf("1\n");
- true && printf("2\n");
- false || printf("3\n");
- true || printf("4\n");
- //output :2
- // 3
對于&&符號，如果左邊表達式為false，則右邊表達式不會執行，即不會執行printf(“1”)，如果左邊表達式為true,則右邊表達式會執行，即會執行printf(“2”)，輸出2
對于||符號,如果左邊為true,則右邊表達式不會執行，即不會執行printf("4")，如果左邊表達式為false,則右邊表達式會執行，即執行printf("3"),輸出3。
特殊運算符
特殊算術運算符
- 對變量進行+1和-1的操作。
- 只能對變量使用，不能用于常量和表達式
- 前置時是先運算、后使用
- 后置時是先使用、后運算
- 注意：不要嵌套使用
- int a = 1;
- printf("%d", (a++ + ++a)); //1 + 3
逗號運算符
用逗號將多個表達式連接起來，又稱為“順序求值運算符”。整個表達式的值是最后那個逗號之后表達式的值。
逗號表達式兩種作用：
- 分割： int a,b,c,d;
- 求值： int a = (1,3,5,7,9);
int b = 1,3,5,7,9;
條件表達式
條件表達式可以對指定的條件進行判斷，true和false分別執行不同的代碼。
條件 ?表達式1 ：表達式2
- printf(5 > 0 ? "正數" : "負數");
- printf((5 > 0) ? ("正數") : ("負數"));//為了避免眼花繚亂，可以把每個表達式都加上圓括號
位運算符
- 位運算只針對整型和字符型，而且是直接對二進制進行操作
按位與&
這個符號其實和邏輯與運算 && 意思一樣，只不過作用在每一位上。
有0則0：對于每一位來說，兩個數都是真，則為真，否則為假。
- 3-> 0b 0000 0011
- 2-> 0b 0000 0010
- 3&2 ->0b 0000 0010
按位或|
同理，和邏輯或運算 || 意思一樣，只不過作用在每一位上。
有1則1：對于每一位來說，但凡有個真的就是真，否則為假。
- 3-> 0b 0000 0011
- 2-> 0b 0000 0010
- 3|2 ->0b 0000 0011
按位異或^
相同為0，不同為1：對于每一位來說，只要相同就為0，不同就為1。
- 3-> 0b 0000 0011
- 2-> 0b 0000 0010
- 3^2 ->0b 0000 0001
按位取反
取反是一個單目運算符，對每一位進行取反，即0變1，1變0
- 6-> 0b 0000 0110
- ~6-> 0b 1111 1001 //補碼:最高位變成了符號位，所以結果肯定是一個負數
- 0b 1000 0110 //反碼
- 0b 1000 0111 //原碼
- result: -7
左移
左移操作就是把這些0啊1啊的整體往左移動 n 位，右邊缺的就補充 0。
- 3-> 0b 0000 0011
- 3<<1 -> 0b 0000 0110 ==6
- 2-> 0b 0000 0010
- 2<<2 0b 0000 1000 == 8
誒，大家發現沒有，左移 1 位之后這個數相當于乘2。
但是這只適用于左邊溢出的高位中不包含 1 時。
如果把 1 扔了，那就肯定不是 2 倍了嘛。
右移
右移操作就是整體往右移動 n 位，左邊缺的補充符號位。
- 3-> 0b 0000 0011
- 3>>1 -> 0b 0000 0001 ==1
- 2-> 0b 0000 0010
- 2<<2 0b 0000 0001 == 1
同理，正數右移操作的效果是這個數除以 2。
最后
好了，C語言運算符和表達式就介紹到這里，大家可以先練習一下，后面介紹復雜的示例。
