C语言操作符详解

操作符详解（上）

1.操作符的分类

• 算术操作符： + 、- 、* 、/ 、%

• 移位操作符:<< >>

• 位操作符:& | ^

• 赋值操作符:= 、+= 、 -= 、 *= 、 /= 、%= 、<<= 、>>= 、&= 、|= 、^= *

• 单⽬操作符： ！、++、–、&、、+、-、~ 、sizeof、(类型)

• 关系操作符:> 、>= 、< 、<= 、 == 、 !=

• 逻辑操作符： && 、||

• 条件操作符： ? :

• 逗号表达式： ,

• 下标引⽤： []

• 函数调⽤： ()

• 结构成员访问： . 、->

上述的操作符，我们已经讲过算术操作符、赋值操作符、逻辑操作符、条件操作符和部分的单⽬操作 符，今天继续介绍⼀部分，操作符中有⼀些操作符和⼆进制有关系，我们先铺垫⼀下⼆进制的和进制 转换的知识。

2.⼆进制和进制转换

其实我们经常能听到 2进制、8进制、10进制、16进制 这样的讲法，那是什么意思呢？ 其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表⽰形式⽽已。 ⽐如：数值15的各种进制的表⽰形式：

15的2进制：1111 

15的8进制：17 

15的10进制：15 

15的16进制：F
//16进制的数值之前写：0x 
//8进制的数值之前写:0 

我们重点介绍⼀下⼆进制： ⾸先我们还是得从10进制讲起，其实10进制是我们⽣活中经常使⽤的，我们已经形成了很多常识：

• 10进制中满10进1

• 10进制的数字每⼀位都是0~9的数字组成 其实⼆进制也是⼀样的 • 2进制中满2进1

• 2进制的数字每⼀位都是0~1的数字组成 那么 1101 就是⼆进制的数字了。

2.1 2进制转10进制

其实10进制的123表⽰的值是⼀百⼆⼗三，为什么是这个值呢？其实10进制的每⼀位是有权重的，10 进制的数字从右向左是个位、⼗位、百位…，分别每⼀位的权重是10 , 10 , 10 …

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2进制和10进制是类似的，只不过2进制的每⼀位的权重，从右向左是:2 , 2 , 2 … 0 1 2 如果是2进制的1101，该怎么理解呢？

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2.1.1 10进制转2进制数字

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2.2 2进制转8进制和16进制

2.2.1 2进制转8进制

8进制的数字每⼀位是07的，07的数字，各⾃写成2进制，最多有3个2进制位就⾜够了，⽐如7的⼆ 进制是111，所以在2进制转8进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀ 个8进制位，剩余不够3个2进制位的直接换算。 如：2进制的01101011，换成8进制：0153，0开头的数字，会被当做8进制。

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2.2.2 2进制转16进制

16进制的数字每⼀位是09,af的，09,af的数字，各⾃写成2进制，最多有4个2进制位就⾜够了， ⽐如f的⼆进制是1111，所以在2进制转16进制数的时候，从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进 制位会换算⼀个16进制位，剩余不够4个⼆进制位的直接换算。 如：2进制的01101011，换成16进制：0x6b，16进制表⽰的时候前⾯加0x

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3.原码、反码、补码

概念

整数的2进制表⽰⽅法有三种，即原码、反码和补码 有符号整数的三种表⽰⽅法均有符号位和数值位两部分，2进制序列中，最⾼位的1位是被当做符号 位，剩余的都是数值位。 符号位都是⽤0表⽰“正”，⽤1表⽰“负”。

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正整数的原、反、补码都相同。

负整数的三种表⽰⽅法各不相同。

原码：直接将数值按照正负数的形式翻译成⼆进制得到的就是原码。

反码：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到反码。

补码：反码+1就得到补码。 补码得到原码也是可以使⽤：取反，+1的操作。

无符号整数的三种 2 进制表⽰相同，没有符号位，每⼀位都是数值位。

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对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。

因为在计算机系统中，数值⼀律⽤补码来表⽰和存储。原因在于，使⽤补码，可以将符号位和数值域统⼀ 处理；同时，加法和减法也可以统⼀处理（CPU只有加法器）此外，补码与原码相互转换，其运算 过程是相同的，不需要额外的硬件电路。

int main()
{
	int a = -10;
	//-10是存放在a中，a是整型变量，是4个字节，32bit位
	//10000000000000000000000000001010 - 原码
	//11111111111111111111111111110101 - 反码
	//11111111111111111111111111110110 - 补码
	//

	int b = 10;
	//00000000000000000000000000001010 - 原码	       //00000000000000000000000000001010 - 反码
	//00000000000000000000000000001010 - 补码
    return 0;
}

-1的原码 反码 补码

-1
10000000000000000000000000000001
11111111111111111111111111111110
11111111111111111111111111111111  -- -1的补码

4.移位操作符

<<左移操作符

>>右移操作符

注：移位操作符的操作数只能是整数。

4.1 左移操作符

移位规则：左边抛弃、右边补0

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num = 10;
 int n = num << 1;
 printf("n = %d\n", n);
 printf("num = %d\n", num);
 return 0;
}

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4.2 右移操作符

移位规则：⾸先右移运算分两种：

1.逻辑右移：左边⽤0填充，右边丢弃

2.算术右移：左边⽤原该值的符号位填充，右边丢弃

右移操作符是逻辑右移还是算术右移取决于编译器，常见的编译器都是算术右移

#include <stdio.h>
 int main()
 {
 int num = 10;
     int n = num >> 1;
 printf("n = %d\n", n);
 printf("num = %d\n", num);
 return 0;
}

逻辑右移

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)

算术右移

在这里插入图片描述

警告⚠⚠：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。

5.位操作符：&、|、^、~

位操作符有：

&//按位(二进制)与
|//按位或
^//按位异或
~//按位取反

注：他们的操作数必须是整数。

#include <stdio.h>
int main()
{
 int num1 = -3;
 int num2 = 5;
 printf("%d\n", num1 & num2);
 printf("%d\n", num1 | num2);
 printf("%d\n", num1 ^ num2);
 printf("%d\n", ~0);
 return 0
//  //00000000000000000000000000000011 3的补码
//	//10000000000000000000000000000101 -5的原码
//	//11111111111111111111111111111010 -5的反码
//	//11111111111111111111111111111011 -5的补码
//	//00000000000000000000000000000011
//	//11111111111111111111111111111011
//	//00000000000000000000000000000011 -补码;
}

按位与两个都是1才是1.否则为0

按位异或是相同为0；相异为1

按位或是有一个1就是1

按位取反则0变1，1变0

以上都是对补码进行计算的

011 -5的补码 // //00000000000000000000000000000011 // //11111111111111111111111111111011 // //00000000000000000000000000000011 -补码; }

**按位与两个都是1才是1.否则为0**

**按位异或是相同为0；相异为1**

**按位或是有一个1就是1**

**按位取反则0变1，1变0**

==以上都是对补码进行计算的==

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