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操作符(operator)

news 来源：原创 2024/5/18 22:16:20

目录

操作符：：

                操作符分类

                  1.算术操作符

                  2.移位操作符

                  3.位操作符

                  4.赋值操作符

                  5.单目操作符

                  6.关系操作符

                  7.逻辑操作符

                  8.条件操作符

                  9.逗号表达式

                  10.下标引用，函数调用和结构成员

                C语言编程训练(牛客网)

                  BC38——变种水仙花数

                  BC45——最高分数

                  BC47——判断是不是字母

                  BC48——字母大小写转换

                  BC95——最高分和最低分之差

                  BC98——序列中删除指定数字

                  BC117——小乐乐走台阶

操作符：：

操作符分类

1.算术操作符

算术操作符：用于处理四则运算。

1.除了%操作符外，其他的几个操作符可以作用于整数和浮点数，%操作符只能作用于整数。

2.对于/操作符如果两个操作数都为整数，执行整数除法，而只要有浮点数执行的就是浮点数除法。

3.%操作符的两个操作数必须为整数，返回的是整除之后的余数。

2.移位操作符

左移操作符：<<

注：移位操作符的操作数只能是整数。

移位规则：左边抛弃，右边补0

性质：向左移几位 结果就翻几倍 乘几个2

右移操作符：>>

移位规则：

1.逻辑移位：右边丢弃，左边补0.

2.算术移位：右边丢弃，左边用该值的符号位补充.

注:绝大多数编译器都采用算术移位的原因：

逻辑移位对于负数 右边舍弃左边补0 补码转化为原码 负数转化为正数 不合实际

警告：对于移位操作符，不要移动负数位，这个是标准未定义的。同时浮点数不支持左移右移

int num = 10;
num >> -1;error

3.位操作符

 规则：

     &---按位(二进制)位与 全1为1 不是全1就是0  (补码 包括符号位)
     |---按位(二进制)位或 全0为0 不是全0就是1   (补码 包括符号位)
     ^---按(二进制)位异或 相同为0 相异为1          (补码 包括符号位)

性质:

1.按位与的性质：a&1的结果的最低位是什么，a的最后一位就是什么

                            n=n&(n-1),每进行一次 就让最右边的1去掉一个 直到变成全0

2.按位或的性质：将1左移n-1位后 按位或上去  原序列的那一位就变成1

3.按位异或的性质：(1)a^a=0 (2)0^a=a (3)按位异或满足交换律

4.按位取反的性质：将1左移n-1位后 按位取反 再按位与上去 原序列的那一位就变成0

注：它们的操作数必须是整数。

 

  

 面试题：不创建临时变量(第三个变量)，实现两个数的交换

创建第三方变量
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	int temp = 0;
	printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b);
	temp = a;
	a = b;
	b = temp;
	printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
	return 0;
}
方法一：
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
  //这种方法会有溢出的问题
	printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b);
	a = a + b;
	b = a - b;
	a = a - b;
	printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
	return 0;
}
方法二：
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 5;
	printf("交换前：a=%d b=%d\n", a, b);
	a = a ^ b;//a=3^5
	b = a ^ b;//3^5^5 --> b=3
	a = a ^ b;//3^5^3 --> a=5
	printf("交换后：a=%d b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

4.赋值操作符

int weight = 120;体重
weight = 89;不满意就赋值
double salary = 10000.0;
salary = 20000.0;使用赋值操作符赋值
赋值操作符可以连续使用
int a = 10;
int x = 0;
int y = 20;
a = x = y + 1;连续赋值但不推荐
同样的语义
x = y + 1;
a = x;
这样的写法更加清晰而且易于调试
int x = 10;
x = x + 10;
x += 10;
其他运算符一样的道理 这样写更简洁

  5.单目操作符

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = -10;
	int* p = NULL;
	printf("%d\n", !2);
	printf("%d\n", !0);
	a = -a;
	p = &a;
	printf("%d\n", sizeof(a));
	printf("%d\n", sizeof(int));
	printf("%d\n", sizeof a);ok
	printf("%d\n", sizeof int);err
	return 0;
}
#include <stdio.h>
void test1(int arr[])
{
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(2)
}
void test2(char ch[])
{
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(4)
}
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	char ch[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));//(1)
	printf("%d\n", sizeof(ch));//(3)
	test1(arr);
	test2(ch);
	return 0;
}
程序(1) (2) (3) (4)的输出结果分别为 40 4 10 4

#include <stdio.h>
++和--运算符
前置++和--
int main()
{
    int a = 10;
    int x = ++a;
    先对a进行自增，然后对使用a，也就是表达式的值是a自增之后的值。x为11。
    int y = --a;
    先对a进行自减，然后对使用a，也就是表达式的值是a自减之后的值。y为10;
    return 0; 
}
后置++和--
int main()
{
    int a = 10;
    int x = a++;
    先对a先使用，再增加，这样x的值是10；之后a变成11；
    int y = a--;
    先对a先使用，再自减，这样y的值是11；之后a变成10；
    return 0; 
}
强制类型转换
time_t; long long
srand((unsigned int)time(NULL));

两道操作符经典的计算题

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a, b, c;
	a = 5;
	c = ++a;
	b = ++c, c++, ++a, a++;
	b += a++ + c;
	printf("a = %d b = %d c = %d\n:", a, b, c);
	return 0;
}
程序运行结果为：a=9,b=23,c=8 逗号表达式的优先级是最低的 比赋值操作符还要低
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 1;
    int ret = (++i)+(++i)+(++i);
    printf("ret = %d\n", ret);
	return 0;
}
程序运行错误 在不同的编译器结果可能是10或12

6.关系操作符

警告：在编程的过程中==和=不小心写错导致的错误 。

#include<stdio.h>
int main()
{
	if (3 == 5)
	{
		printf("haha\n");
	}
	两个字符串比较相等应该使用strcmp
	if ("abc" == "abcdef")err 这样写是在比较2个字符串的首字符的地址
	{

	}
	return 0;
}

7.逻辑操作符

规则：逻辑与：全真为真 不是全真就是假的

           逻辑或：全假为假 不是全假就是真的 

特点：逻辑与和逻辑或可以控制求值顺序，一定程度上不受优先级的影响

           逻辑与：只要表达式左边为假 则整体为假

           逻辑或：只要表达式左边为真 则整体为真

区分逻辑与和按位与

区分逻辑或和按位或

1&2-------->0
1&&2------->1

1|2-------->3
1||2------->1
逻辑与和逻辑或的应用
int is_leap_year(int y)
{
	if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
	{
		return 1;
	}
	else
	{
		return 0;
	}
}

360笔试题

#include <stdio.h>
&& 左边为假，右边就不计算了
|| 左边为真，右边就不计算了
int main()
{
    int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
    i = a++ && ++b && d++;
    printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
    return 0; 
}
程序输出的结果是1 2 3 4
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0,a=1,b=2,c =3,d=4;
    i = a++ && ++b && d++;
    printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
    return 0; 
}
程序输出的结果是2 3 3 5
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0,a=1,b=2,c =3,d=4;
    i = a++||++b||d++;
    printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
    return 0; }
程序输出的结果是2 2 3 4
#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 0,a=0,b=2,c =3,d=4;
    i = a++||++b||d++;
    printf("a = %d\n b = %d\n c = %d\nd = %d\n", a, b, c, d);
    return 0; }
程序输出的结果是1 3 3 4

8.条件操作符

1.if(a > 5)
        b==3;
  else
        b==-3;
转换成条件表达式 (a > 5) ? (b = 3) : (b = -3);
简化成 b = (a > 5 ? 3 : -3);
2.使用条件表达式求两个数中较大值
  int max = (a > b ? a : b);

9.逗号表达式

 逗号表达式，就是用逗号隔开的多个表达式。从左向右依次执行，整个表达式的结果是最后一个表达式的结果。

代码1
int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);
代码2
if (a =b + 1, c=a / 2, d > 0)
代码3  
a = get_val();
count_val(a);
while (a > 0)
{
    业务处理
    a = get_val();
    count_val(a);
}
如果使用逗号表达式，改写：
while (a = get_val(), count_val(a), a>0)
{
    业务处理
}

10.下标引用，函数调用和结构成员

1.[]  下标引用操作符

操作数：一个数组名+一个索引值

注：定义数组时数组的两个操作数不可以交换，访问时才可以。

2.()  函数调用操作符

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

3.访问一个结构体成员

     .     结构体变量 . 成员名

    ->    结构体指针->成员名

#include <string.h>

struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
	double score;
};

void set_stu(struct Stu* ps)
{
	strcpy((*ps).name, "zhangsan");
	(*ps).age = 20;
	(*ps).score = 100.0;

	strcpy(ps->name, "zhangsan");
	ps->age = 20;
	ps->score = 100.0;
}

void print_stu(struct Stu* ps)
{
	printf("%s %d %lf\n", ps->name, ps->age, ps->score);
}

int main()
{
	struct Stu s = {0};
	set_stu(&s);此处不可以传值调用
	print_stu(&s);

	return 0;
}

12.表达式求值

表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。同样，有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转化为其他类型。

隐式类型转换

C的整型算术运算总是至少以缺省(默认)整型类型的精度来进行的。为了获得这个精度，表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型，这种转换称之为整型提升。

理解整型提升的口诀：存储是截断 截断的是补码 运算才是整型提升 

整型提升的意义：

表达式的整型运算要在 CPU 的相应运算器件内执行， CPU 内整型运算器 (ALU) 的操作数的字节长度
一般就是 int 的字节长度，同时也是 CPU 的通用寄存器的长度。因此，即使两个char 类型的相加，在 CPU 执行时实际上也要先转换为 CPU 内整型操作数的标准长度。
通用 CPU （ general-purpose CPU ）是难以直接实现两个 8 比特字节直接相加运算（虽然机器指令
中可能有这种字节相加指令）。所以，表达式中各种长度可能小于 int 长度的整型值，都必须先转
换为 int 或 unsigned int ，然后才能送入 CPU 去执行运算。 
实例1
char a,b,c;
...
a = b + c;
b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。
加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。

如何进行整型提升？

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的 
1.负数的整形提升
char c1 = -1;
变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位：
1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1
提升之后的结果是：
11111111111111111111111111111111
2.正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位：
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为0
提升之后的结果是：
00000000000000000000000000000001
3.无符号整形提升，高位补0

整型提升的例子：

实例1
int main()
{
     char a = 0xb6;
     short b = 0xb600;
     int c = 0xb6000000;
     if(a==0xb6)
         printf("a");
     if(b==0xb600)
         printf("b");
     if(c==0xb6000000)
         printf("c");
     return 0; 
}
实例1中的a,b要进行整形提升,但是c不需要整形提升
a,b整形提升之后,变成了负数,所以表达式 a==0xb6 , b==0xb600 的结果是假,但是c不发生整形提升,则表
达式 c==0xb6000000 的结果是真.
所程序输出的结果是:c（改成无符号类型 a,b,c全输出）
实例2
int main()
{
     char c = 1;
     printf("%u\n", sizeof(c));
     printf("%u\n", sizeof(+c));
     printf("%u\n", sizeof(-c));
     return 0;
}
实例2中的,c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,表达式 +c ,就会发生提升,所以 sizeof(+c) 是4个字
节.表达式 -c 也会发生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4个字节,但是 sizeof(c) ,就是1个字节

算术转换

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型，那么除非其中一个操作数的转换为另一个操作数的类型，否则操作就无法进行。下面的层次体系称为寻常算术转换。

如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。

一道经典算术转换题目

下列代码的输出结果:
#include <stdio.h>
int i;
int main()
{
    i--;
    if (i > sizeof(i))
    {
        printf(">\n");
    }
    else
    {
        printf("<\n");
    }
    return 0; 
}
程序运行结果是：>
警告： 但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题 
float f = 3.14;
int num = f;隐式转换，会有精度丢失

操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响的因素。
1. 操作符的优先级 2. 操作符的结合性 3. 是否控制求值顺序。
两个相邻的操作符先执行哪个 取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同，取决于他们的结合性。
一些表达式 
表达式1 a*b + c*d + e*f
注释：代码1在计算的时候，由于*比+的优先级高，只能保证，*的计算是比+早，但是优先级并不
能决定第三个*比第一个+早执行。
1.a*b 2.c*d 3.a*b + c*d 4.e*f 5.a*b + c*d + e*f
或者
1.a*b 2.c*d 3.e*f 4.a*b + c*d 5.a*b + c*d + e*f
表达式2 c + --c;
注释：同上，操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面，但是我们并没有办法得
知，+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值，所以结果是不可预测的，是有歧义
的。
表达式3
int fun()
{
     static int count = 1;
     return ++count; }
int main()
{
     int answer;
     answer = fun() - fun() * fun();
     printf( "%d\n", answer);
     return 0; 
}
answer = fun() - fun() * fun(); 
我们只能通过操作符的优先级得知：
先算乘法，再算减法。函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。

C语言编程训练(牛客网)

BC38——变种水仙花数

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 10000; i <= 99999; i++)
	{
		int j = 0;
		int sum = 0;
		for (j = 1; j <= 4; j++)
		{
			int k = (i / (int)pow(10, j)) * (i % (int)pow(10, j));
			sum += k;
		}
		if (sum == i)
			printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}
int main()
{
	int i = 0;
	for (i = 10000; i <= 99999; i++)
	{
		int j = 0;
		int sum = 0;
		for (j = 1; j <= 4; j++)
		{
			int k = (int)pow(10, j);
			sum += (i%k)*(i/k);
		}
		if (sum == i)
			printf("%d ", i);
	}
	return 0;
}

BC45——最高分数

int main()
{
	int i = 0;
	int max = 0;
	int score = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		scanf("%d", &score);
		if (score > max)
			max = score;
	}
	printf("%d\n", max);
	return 0;
}

BC47——判断是不是字母

代码1
int main()
{
	char ch = 0;
	while (scanf("%c", &ch) != EOF)
	{
		if ((ch >= 'A' && ch <= 'Z') || (ch >= 'a' && ch <= 'z')))
			printf("%c is an alphabet.\n",ch);
		else
			printf("%c is not an alphabet.\n",ch);
		getchar();
	}
	return 0;
}
%c的前面加空格 跳过下一个字符之前的所有空白字符
代码2
int main()
{
	char ch = 0;
	while (scanf(" %c", &ch) != EOF)
	{
		if ((ch >= 'A' && ch <= 'Z') || (ch >= 'a' && ch <= 'z'))
			printf("%c is an alphabet.\n", ch);
		else
			printf("%c is not an alphabet.\n", ch);
		getchar();
	}
	return 0;
}
代码3
int main()
{
	char ch = 0;
	while (scanf(" %c", &ch) != EOF)
	{
		if (isalpha(ch))
			printf("%c is an alphabet.\n", ch);
		else
			printf("%c is not an alphabet.\n", ch);
		getchar();
	}
	return 0;
}

BC48——字母大小写转换

代码1
#include<stdio.h>
int main()
 {
	 char ch = 0;
	 while (scanf("%c", &ch == 1))
	 {
		 if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
			 printf("%c\n", ch - 32);//数值溢出才会考虑整型提升
		 else
			 printf("%c\n", ch + 32);
		 getchar();
	 }
	 return 0;
 }
代码2
int main()
 {
	 char ch = 0;
	 while (scanf("%c", &ch) == 1)
	 {
		 if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
			 printf("%c\n", ch - 32);
		 else if(ch>='A'&&ch<='Z')
			 printf("%c\n",ch+32);
	 }
 }
 scanf读取成功返回的是读取的字符个数 读取失败返回EOF
代码3
int main()
 {
	 char ch = 0;
	 while (scanf("%c", &ch) != EOF)
	 {
		 if (ch >= 'a' && ch <= 'z')
			 printf("%c\n", ch - 32);
		 else if(ch>='A'&&ch<='Z')
			 printf("%c\n",ch+32);
	 }
 }
代码4
 #include<ctype.h>
 int main()
 {
	 char ch = 0;
	 while (scanf("%c", &ch) != EOF)
	 {
		 if (islower(ch))
			 printf("%c\n", toupper(ch));
		 else if(isupper(ch))
			 printf("%c\n",tolower(ch));
	 }
 }

BC95——最高分和最低分之差

int main() 
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    int arr[n];
    int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d", &arr[i]);
    }
	int max = arr[0];
	for (i = 1; i < n; i++)
	{
        if (arr[i] > max)
            max = arr[i];
	}
	    int min = arr[0];
	for (i = 1; i < n; i++)
	{
        if (arr[i] < min)
            min = arr[i];
	}
	printf("%d\n", max - min);
	return 0;
}
优化1
int main() 
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int arr[n];
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}
	int max = arr[0];
	int min = arr[0];
	for (i = 1; i < n; i++)
	{
		if (arr[i] > max)
			max = arr[i];
		if (arr[i] < min)
			min = arr[i];
	}
	printf("%d\n", max - min);
	return 0;
}
优化2
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int arr[n];
	int max = 0;
	int min = 100;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
		if (arr[i] > max)
			max = arr[i];
		if (arr[i] < min)
			min = arr[i];
	}
	printf("%d\n", max - min);
	return 0;
}

BC98——序列中删除指定数字

int main()
{
    int n = 0;
    scanf("%d", &n);
    int arr[n];
    int i = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        scanf("%d ", &arr[i]);
    }
    int del = 0;
    scanf("%d", &del);
    int j = 0;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        if (arr[i] != del)
        {
            arr[j] = arr[i];
            j++;
        }
    }
    for (i = 0; i < j; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}

BC117——小乐乐走台阶

#include<stdio.h>
int fib(int n)
{
	if (n <= 2)
		return n;
	else
		return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d",&n);
	int m = fib(n);
	printf("%d\n", m);
	return 0;
}

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