C语言基础之【运算符与表达式】

往期 C语言 知识回顾： 链接： C语言基础之【C语言概述】 C语言基础之【数据类型】（上） C语言基础之【数据类型】（下）

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常用运算符分类

运算符 ：C语言中用于操作数据的基本工具。

• 算术运算符：包括 +、-、*、/、% 、++、-- 等。
• 赋值运算符：包括 =、+=、-=、*=、/=、%=、<<=、>>=、&=、^=、|= 等。
• 关系运算符：包括 ==、!=、>、<、>=、<= 等。
  • 也称为比较运算符
• 逻辑运算符：包括 &&、||、! 等。
• 位运算符：包括 &、|、^、~、<<、>> 等。
• 条件运算符： ? :
  • 也称为三元运算符，其格式为表达式1? 表达式2 : 表达式3
• 指针运算符：包括 & 和 *
  • *用于获取指针所指向的变量的值。
  • &用于获取变量的地址。
• 逗号运算符： ,
  • 例如：int a = (1 + 2, 3 + 4);，a的值为7
• 类型转换运算符： (类型)
• sizeof运算符
  • sizeof(int)可以得到int类型在当前系统中所占用的字节数
  • sizeof(a)可以得到变量a所占用的字节数

算术运算符

算术运算符 ：用于基本的数学运算

1. 正号 (+)：表示正数，通常可以省略。
2. 负号 (-)：表示负数。
3. 加 (+)：用于两个数的加法运算。
4. 减 (-)：用于两个数的减法运算。
5. 乘 (*)：用于两个数的乘法运算。
6. 除 (/)：用于两个数的除法运算。
7. 取模 (%)：用于两个数的取模运算，返回余数。
8. 前置自增 (++)：先自增，再使用变量的值。
9. 后置自增 (++)：先使用变量的值，再自增。
10. 前置自减 (--)：先自减，再使用变量的值。
11. 后置自减 (--)：先使用变量的值，再自减。

• 前置自 增/减 和 后置自 增/减 的区别在于变量值的更新时机

赋值运算符

赋值运算符 ：用于给变量赋值

1. 赋值 (=)：将右侧的值赋给左侧的变量。
2. 加等于 (+=)：将左侧变量与右侧值相加，结果赋给左侧变量。
3. 减等于 (-=)：将左侧变量与右侧值相减，结果赋给左侧变量。
4. 乘等于 (\*=)：将左侧变量与右侧值相乘，结果赋给左侧变量。
5. 除等于 (/=)：将左侧变量与右侧值相除，结果赋给左侧变量。
6. 模等于 (%=)：将左侧变量与右侧值取模，结果赋给左侧变量。

关系运算符

关系运算符 ：用于比较两个值的大小关系，返回布尔值（1 表示真，0 表示假）

1. ==：检查两个值是否相等，相等返回 1，否则返回 0
2. !=：检查两个值是否不相等，不相等返回 1，否则返回 0
3. <：检查左侧值是否小于右侧值，是则返回 1，否则返回 0
4. >：检查左侧值是否大于右侧值，是则返回 1，否则返回 0
5. <=：检查左侧值是否小于或等于右侧值，是则返回 1，否则返回 0
6. >=：检查左侧值是否大于或等于右侧值，是则返回 1，否则返回 0

逻辑运算符

逻辑运算符 ：用于逻辑判断（并返回一个布尔值）

!（逻辑非）

• 如果操作数为真（非零），则结果为假（0）
• 如果操作数为假（0），则结果为真（1）

&&（逻辑与）

• 只有当两个操作数都为真时，结果才为真（1）
• 否则为假（0）

||（逻辑或）

• 只要有一个操作数为真，结果就为真（1）
• 只有当两个操作数都为假时，结果才为假（0）

运算符优先级

运算符优先级： 决定了表达式中运算符的执行顺序。

• 优先级高的运算符先执行
• 优先级相同的运算符按结合方向执行

类型转换

类型转换 ：指将一种数据类型的值转换为另一种数据类型的过程。

数据有不同的类型，不同类型数据之间进行混合运算时必然涉及到类型的转换问题。

类型转换可以分为两种：

• 隐式类型转换（自动类型转换）：隐式类型转换是由编译器自动完成的。
  • 表达式中包含不同类型的操作数。
  • 赋值时，右侧表达式的类型与左侧变量的类型不一致。
• 显式类型转换（强制类型转换）：通过程序员手动指定的。
  • 使用强制类型转换运算符 (类型)
  • 语法：(目标类型) 表达式

隐式类型转换：

从小类型向大类型转换： 如果表达式中包含不同类型的操作数，较小的类型会自动转换为较大的类型。

在这里插入图片描述

int a = 10;
double b = 3.14;
double c = a + b; // a 自动转换为 double 类型

赋值时的类型转换：

如果赋值时右侧表达式的类型与左侧变量的类型不一致，右侧的值会自动转换为左侧变量的类型。

int a = 10;
double b = 3.14;
 a = b; // b 的值被截断为 int 类型，a = 3

显式类型转换：

int a = 10;
int b = 3;
double c = (double)a / b; // 将 a 强制转换为 double 类型，结果为 3.333...

注意事项：强制类型转换可能会导致数据丢失或精度损失。

double d = 3.14;
int i = (int)d; // i = 3，小数部分丢失

类型转换的常见场景 1.算术运算中的类型转换

如果表达式中包含不同类型的操作数，较小的类型会自动转换为较大的类型。

int a = 10;
double b = 3.14;
double c = a + b; // a 自动转换为 double 类型

2.赋值时的类型转换

如果赋值时右侧表达式的类型与左侧变量的类型不一致，右侧的值会自动转换为左侧变量的类型。

  int a = 10;
  double b = 3.14;
  a = b; // b 的值被截断为 int 类型，a = 3

3.函数调用时的类型转换

如果函数参数的类型与实参的类型不一致，实参的值会自动转换为形参的类型。

void print(double d) 
{
   printf("%f\n", d);
}
 int main() 
{
    int a = 10;
    print(a); // a 自动转换为 double 类型
    return 0;
}

4.指针类型转换

指针类型之间的转换需要显式类型转换。

int a = 10;
int *p = &a;
double *q = (double *)p; // 将 int 指针强制转换为 double 指针

隐式类型转换

#include <stdio.h>

int main()
{
	int num = 5;
	printf("s1=%d\n", num / 2);
	printf("s2=%lf\n", num / 2.0);

	return 0;
}

输出： s1=2 s2=2.500000

1.整数除法：

• 当两个整数相除时，结果也是整数，小数部分会被截断。
  • 例如：5 / 2 的结果是 2

2.浮点数除法：

• 当至少有一个操作数是浮点数时，结果也是浮点数。
  • 例如：5 / 2.0 的结果是 2.5

总结：整数除法会截断小数部分，而浮点数除法会保留小数部分。

显式类型转换

显式类型转换指的是使用强制类型转换运算符，将一个变量或表达式转化成所需的类型。 其基本语法格式：(类型说明符) (表达式)

#include <stdio.h>

int main()
{
	float x = 0;
	int i = 0;
	x = 3.6f;

	i = x;			//x为实型, i为整型，直接赋值会有警告
	i = (int)x;		//使用强制类型转换

	printf("x=%f, i=%d\n", x, i);

	return 0;
}

输出： x=3.600000, i=3