告别位运算恐惧！C语言操作符详解大全

目录

一、操作符分类

1、全家福一张表

在C语言中，运算符是有优先级的，在cppreference 优先级表中给出了相应的优先级顺序，若优先级相同，这时候需要看关联性决定结合顺序

2、优先级 & 关联性速查表

在这里插入图片描述

原图链接：cppreference 优先级表

二、进制转换

1、十进制 ↔ 二进制

• 十进制→二进制：除 2 取余，倒着写

例：13₁₀ → 1101₂

• 二进制→十进制：按权值展开，多少位的进制就乘相应的次幂，从0开始

例：1101₂ = 1×2³ + 1×2² + 0×2¹ + 1×2⁰ = 13₁₀

2、二进制↔ 八进制/十六进制

三、原码、反码、补码

内存里只有补码，CPU只有加法器！ 有符号整数的三种表示方法均有符号位和数值两部分 2进制序列中，最高位是被当作符号位，其余都是数值位 0表示正，1表示负。

正整数的原、反、补码都相同。 负整数的三种表示方式各不相同。

快速口诀：负数反码符号不动其余取反，补码=反码+1

四、移位操作符

操作数必须是整数！ 移位是移动内存中的二进制位

4.1 左移操作符：<<

移位规则：左边抛弃、右边补0

int a = 10;   // 0000 1010
int b = a<<1;//  0001 0100 → 20

4.2 右移操作符：>>

移位规则：分为两种（由编译器决定，通常算术右移）

1、逻辑右移：左边补0，右边丢弃 2、算术右移：左边补符号位，右边丢弃

int a = -8;  // 1111 1000
int b = a>>1;// 1111 1100 → -4

Tips： 操作数必须是整数；移动负数位 → 未定义行为！

五、位操作符

1、经典面试：无临时变量交换

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 10;
	int b = 20;
	a = a^b;
	b = a^b;//b=a
	a = a^b;//a=b
	printf("a = %d b = %d\n", a, b);
	return 0;
}

2、整数在内存中的二进制中 1 的个数

#include <stdio.h>
int main()
{
	int num = -1;
	int i = 0;
	int count = 0;//计数
	while(num)
	{
	count++;
	num = num&(num-1);
	}
	printf("⼆进制中1的个数 = %d\n",count);
	return 0;
}

3、二进制第 k 位 置为1/0

13的2进制序列： 00000000000000000000000000001101 将第5位置为1后：00000000000000000000000000011101 将第5位再置为0：00000000000000000000000000001101

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 13;
	a = a | (1<<4);
	printf("a = %d\n", a);
	a = a & ~(1<<4);
	printf("a = %d\n", a);
	return 0;
}

六、单目操作符

七、括号表达式

规则：从左到右依次执行，整个表达式的值 = 最后一个

int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式
c是多少？

1、a > b → 1 > 2 → 逻辑值 0（结果被丢弃） 2、a = b + 10 → a = 2 + 10 → a = 12 3、a → 取表达式值 12（丢弃） 4、b = a + 1 → b = 12 + 1 → b = 13，整个逗号表达式的值就是 13

八、下标引用[]、函数调用()

1、下标引用 [ ]

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。

2、函数调用 ( )

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。

#include <stdio.h>
void test1()
{
	printf("hehe\n");
}
void test2(const char *str)
{
	printf("%s\n", str);
}
int main()
{
	test1(); //这⾥的()就是作为函数调⽤操作符。
	test2("hello bit.");//这⾥的()就是函数调⽤操作符。
	return 0;
}