C 运算符与表达式

变量存数据，运算符处理数据，运算符与常量变量组合起来叫表达式，每个表达式都有值。

运算符有三类：单目运算(带一个操作数)，双目运算(带两个操作数)，三目运算(带三个操作数)

一、赋值（=）

被赋值变量的值，就是整个表达式的值

// a 的值为 5，整个表达式(a=5)的值也为 5
a = 5;

// 连续赋值运算从右向左(右结合性)
// 先赋值 c=10，再 b=c(10)，最后 a=b(10)
// 整个表达式的值为 10
a=b=c=10;

// + 优先级高于 =
// 先赋值 b=2，再 c=3，最后 a=5
// 整个表达式的值为 5
a=(b=2)+(c=3);

二、类型转换

C 语言会自动将 = 右边表达式值的数据类型自动转换为 = 左边的变量的数据类型，然后再赋值给 = 左边的变量。

数据类型转换只针对本次运算，是临时性转换，不改变数据说明时对该变量定义的类型。

自动转换规则：

• 短长度转长长度：

1. 无符号短长度 ---> 无符号或有符号长长度：高位部分补 0（0101 ---> 0000 0101）
2. 有符号短长度 ---> 无符号或有符号长长度：高位部分补 0 或 1，看被转换数据的最高位（1101 ---> 1111 1101，0101 ---> 0000 0101）

• 长长度转短长度：直接截取长长度的低位部分（1111 1101 ---> 1101，0000 1101 ---> 1101）
• 长度相同的数据：按照原样赋值

强制转换：

// 类型说明符优先级比较高
float x = 3.5, y = 2.1;
long a = 0xffffa032;

// 把 x+y 的值转为 int，x 与 y 的类型并没有改变
(int)(x+y);

// 把 x 的值转为 int，x 的类型并没有改变
int b = (int)x;

三、算数运算符与算数表达式

算数运算符包括五种：+、-、*、/、%，其中 % 只能用于整数的运算

简单表达式：单个常量、变量或函数

复杂表达式：运算符+括号+运算对象(常量、变量、函数。。。)

算数表达式：表达式中的运算符都是算数运算符

运算符优先级：类型强制转换运算符 > 算数运算符 > 赋值运算符

C 语言不对数据溢出进行检查：当表达式的值超出了对应数据类型的取值范围，就会丢失数据

四、自增自减运算符

++i：先增减后运算

i++：先运算后增减

// 先输出 i 的值，再让 i+1
printf("%d", i++);

p = i++ + i++; // 相当于 p = (i++) + (i++);

p = i++ + --i; // 相当于 p = (i++) + (--i);

只能用于变量，不能用于表达式

错误语法：++i++、++i--、--i++、--i--、i++=5

五、算数运算符中数据类型转换规则

六、位运算

位运算包括：与 &、或 |、按位取反 ~、按位异或 ^、左移 <<、右移 >>

优先级：(~) > (<< 、>>) > (&) > (^) > (|)

0&0=0	0|0=0	0^0=0	^0=1
0&1=0	0|1=1	0^1=1	^1=0
1&0=0	1|0=1	1^0=1	1010>>2=10 
1&1=1	1|1=1	1^1=0	1010<<2=101000

七、逗号运算符

// 最后一个表达式的值就是整个逗号表达式的值

// b 的值为 9，表达式 (a=4, b=a+5, b++) 的值为 9
a=4, b=a+5, b++;

// a 的值为 3，表达式 (x=a=3, 6*a) 的值为 18
x=a=3, 6*a;

八、sizeof 运算符、复合赋值运算符

// 查看 int 所占内存大小(字节)
printf("%d",sizeof(int));

// 复合赋值运算符，与 = 为同一优先级
// exp1 op= exp2; 等价于 exp1 = exp1 op exp2;
x *= y + 8; // x = x * (y+8)
x &= y = 3; // y = 3; x = x & y;

九、有符号数与无符号数的运算

如何看待数据的最高位

表达式中操作数符号不同时，所有操作数都自动转换为无符号类型（某种意义上无符号数的运算优先级高于有符号数）

浮点数都是有符号数，unsigned 和 signed 前缀不能加在 float 和 double 上，不用转化

十、运算符的优先级和结合性

注1：优先级相同的运算符，运算次序由结合性决定。

• 比如 3 * 4 / 5 % 6，其中乘号、除号和求余运算符在同一优先级，结合性是“左到右”，因此先计算 3 * 4，再计算 / 5，最后计算 % 6
• 再如 -i++，符号和自增运算符在同一优先级，结合性是“右到左”，因此 -i++ 相当于 -(i++)

注2：* 目运算符是指操作数的个数，比如单目运算符只有一个操作数，双目运算符有两个操作数，而三目运算符则有三个操作数。

注3：通过使用小括号可以提升表达式的优先级至最高。

• 比如 (1 + 2) * (3 - 4)，其中加号、减号运算符的优先级本身是要低于乘号运算符的，但由于使用了小括号，且结合性均是“左到右”，所以先计算 (1 + 2)，再计算 (3 - 4)，最后才将前两者的结果相乘

优先级	运算符	含义	使用形式	结合性	说明
1	[ ]	数组下标	数组名[整型表达式]	左到右 →
	( )	圆括号	(表达式)
	.	成员选择（对象）	对象.成员名
	->	成员选择（指针）	对象指针->成员名
	++	自增运算符	变量名++		单目运算符
	--	自减运算符	变量名--		单目运算符
2	-	负号运算符	-表达式	右到左 ←	单目运算符
	(类型)	强制类型转换	(数据类型)表达式		单目运算符
	++	自增运算符	++变量名		单目运算符
	--	自减运算符	--变量名		单目运算符
	*	取值运算符	*指针表达式		单目运算符
	&	取地址运算符	&左值表达式		单目运算符
	!	逻辑非运算符	!表达式		单目运算符
	~	按位取反运算符	~表达式		单目运算符
	sizeof	长度运算符	sizeof 表达式 或 sizeof(类型)		单目运算符
3	/	除	表达式 / 表达式	左到右 →	双目运算符
	*	乘	表达式 * 表达式		双目运算符
	%	余数（取模）	整型表达式 % 整型表达式		双目运算符
4	+	加	表达式 + 表达式	左到右 →	双目运算符
	-	减	表达式 - 表达式		双目运算符
5	<<	左移	表达式 << 表达式	左到右 →	双目运算符
	>>	右移	表达式 >> 表达式		双目运算符
6	>	大于	表达式 > 表达式	左到右 →	双目运算符
	>=	大于等于	表达式 >= 表达式		双目运算符
	<	小于	表达式 < 表达式		双目运算符
	<=	小于等于	表达式 <= 表达式		双目运算符
7	==	等于	表达式 == 表达式	左到右 →	双目运算符
	!=	不等于	表达式 != 表达式		双目运算符
8	&	按位与	整型表达式 & 整型表达式	左到右 →	双目运算符
9	^	按位异或	整型表达式 ^ 整型表达式	左到右 →	双目运算符
10	|	按位或	整型表达式 | 整型表达式	左到右 →	双目运算符
11	&&	逻辑与	表达式 && 表达式	左到右 →	双目运算符
12	||	逻辑或	表达式 || 表达式	左到右 →	双目运算符
13	?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	右到左 ←	三目运算符
14	=	赋值运算符	变量 = 表达式	右到左 ←	双目运算符
	/=	除后赋值	变量 /= 表达式		双目运算符
	*=	乘后赋值	变量 *= 表达式		双目运算符
	%=	取模后赋值	变量 %= 表达式		双目运算符
	+=	加后赋值	变量 += 表达式		双目运算符
	-=	减后赋值	变量 -= 表达式		双目运算符
	<<=	左移后赋值	变量 <<= 表达式		双目运算符
	>>=	右移后赋值	变量 >>= 表达式		双目运算符
	&=	按位与后赋值	变量 &= 表达式		双目运算符
	^=	按位异或后赋值	变量 ^= 表达式		双目运算符
	|=	按位或后赋值	变量 |= 表达式		双目运算符
15	,	逗号运算符	表达式1,表达式2,表达式3,…	左到右 →

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