C 语言的运算符

算术运算

C 语言支持 + - * / % 五种运算，加减乘除取模。

所有 CPU 都内建加法器，可以完成加法操作。减法操作可以转为加法操作。大部分 CPU 都没有内置乘法器，此时编译器会把 * / 乘除运算转为加法运算，用软件来模拟乘法。

逻辑运算

逻辑运算的返回结果是 1 或 0，C 语言中没有布尔类型，真假即用 1 和 0 代替。

|| 和 &&

逻辑与 &&：两侧表达式都为真时，表达式为真，否则为假。

逻辑或 ||：两侧表达式都为假时，表达式才为假，否则为真。

注意：C 语言在处理逻辑与 && 和逻辑或 || 时，如果逻辑与的左表达式为假或逻辑或的左表达式为真，则不会再执行右表达式。

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 6;
	int res;
	res = ((a == 6) || printf("right express run\n"));
	printf("end of main,res is:%d\n", res);
}

输出为：

end of main,res is:1

>、>=、<、<=

跟数学中的比较运算一致。

! 逻辑取反

int a = 0x0;
if (!a) printf("hello"); // a 逻辑取反后变成1，这一行会打印

?:

三目运算符。a ? b : c 中，a 表达式为真时执行 b，否则执行 c。

位运算

<< 和 >>

按位左移 <<：相当于乘法，左移 n 位相当于乘以2的n次方。最低位一律补0。

按位右移 >>：相当于除法，右移 n 位相当于除以2的n次方。有符号数最高位补符号位（负数补1，正数补0），无符号数最高位补0。

例如对于 0x1（0000 0001），左移一位后，变为 0x2（0000 0010）。乘以 32 相当于左移 5 位。

#include <stdio.h>

int main()
{
	char a = 0x1;
	int i;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		a = a<<1;
		printf("0x%x\n", a);
	}

	a = 1;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		a = a>>1;
		printf("0x%x\n", a);
	}

	a = -1;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		a = a>>1;
		printf("0x%x\n", a);
	}

	unsigned char b = -1;
	for (i = 0; i < 8; i++)
	{
		b = b>>1;
		printf("0x%x\n", b);
	}
}

&、|、^

• 按位与 &：任意位与 0 按位与，得到0。按位与可以用来屏蔽某位。例如 a & 0xf0 可以屏蔽低 4 位。
• 按位或 |：任意位与 1 按位或，得到1。按位或可以用来开启某位。例如 a | 0xf0 可以开启高 4 位。
• 按位异或 ^：两位不同则为 1，否则为 0。主要用作算法上，工程上用的少。例如不借助中间变量交换两个变量的值：

a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;

& 也叫清零器，| 也叫设置器。例如，将变量的第3位设置为1或清除为0：

#include <stdio.h>

int main()
{
	char a = 0x1;		// 0000 0001
	a = a | (1 << 3); 	// 0000 1001
	printf("%x\n", a);
	a = a & (~(1 << 3));	// 0000 0001，为了安全，这里不要直接计算
	printf("%x\n", a);
}

~ 按位取反

0xf0 按位取反得到 0x0f。

赋值运算

除了 = 赋值运算外，还可以在 C 语言中使用符合赋值运算符 +=、-=、*=、/= 、%=、&=、|=。例如上面的例子可以变成：

a |= (1 << 3);		//a = a | (1 << 3);
a &= (~(1 << 3)); 	//a = a & (~(1 << 3));

内存访问运算

小括号

小括号除了可以改变优先级外，还可以用于函数访问。

中括号

方括号可以用在数组声明定义和使用中，用于访问指定内存。

大括号

函数体、struct、union 体。

成员变量访问符 -> 和 .

->：地址访问。声明了指向 struct 类型的指针后，通过 -> 访问其中元素。

.：变量访问。声明了 struct 类型的变量后，通过 . 访问其中元素。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

typedef struct People
{
    char name[20];
    int id;
} peo;

int main()
{
	struct People p1;
	peo* p2;

	strcpy(p1.name, "hello");
	p1.id = 666;
	printf("%s, %d\n", p1.name, p1.id);

	p2->id = 888;
	printf(" %d\n", p2->id);
}

& 和 *

& 作为单目运算符，后面跟变量时，表示取地址运算符。作为双目运算符时，表示按位与。

* 作为单目运算符，后面跟变量时，表示指针运算符。作为双目运算符时，表示乘法。