C 运算符
规则:
- 括号成员是老大; // 括号运算符 成员运算符. ->
- 全体单目排老二; // 所有的单目运算符比如++、 --、 +(正)、 -(负) 、指针运算*、&
- 乘除余三,加减四; // 这个"余"是指取余运算即%
- 移位五,关系六; // 移位运算符:<< >> ,关系:> < >= <= 等
- 等与不等排行七; // 即 == 和 !=
- 位与异或和位或; // 这几个都是位运算: 位与(&)异或(^)位或(|)
- "三分天下"八九十;
- 逻辑与,逻辑或; // 逻辑运算符: || 和 &&
- 十一十二紧挨着; // 注意顺序: 优先级(||) 底于 优先级(&&)
- 条件只比赋值高, // 三目运算符优先级排到 13 位只比赋值运算符和 “,” 高
- 逗号运算最低级! //逗号运算符优先级最低
利用异或 ^ 来交换两个数的值,而且不引入其他变量。
#include<stdio.h>
int main( )
{
unsigned int a=60; //0011 1100
unsigned int b=13; //0000 1101
printf("a=%d,b=%d",a,b); //输出a,b的值
printf("
");
a=a^b; //a=a^b=0011 0001
b=a^b; //b=a^b=0011 1100
a=a^b; //a=a^b=0000 1101
printf("a=%d,b=%d",a,b); //输出a,b的值
}
结果如下:
a=60,b=13;
a=13,b=60;
利用位与 & 运算,判断一个整数是否是2的整数次幂。
二进制数的位权是以2为底的幂,如果一个整数 m 是 2 的 n 次幂,那么转换为二进制之后只有最高位为 1,其余位置为 0,再观察 m-1 转换为二进制后的形式以及 m&(m-1) 的结果,例如:
2 --> 0000 0010 1 --> 0000 0001 2&1 --> 0000 0010 & 0000 0001 = 0
4 --> 0000 0100 3 --> 0000 0011 4&3 --> 0000 0100 & 0000 0011 = 0
8 --> 0000 1000 7 --> 0000 0111 8&7 --> 0000 1000 & 0000 0111 = 0
可以看出所有的 1 完美的错过了,根据位与的特点可知 m&(m-1) 的结果为 0。
如果整数 m 不是 2 的 n 次幂,结果会怎样呢?例如 m=9 时:
9 --> 0000 1001 8 --> 0000 1000 9&8 --> 0000 1001 & 0000 1000 != 0
利用这一特点,即可判断一个整数是否是2的整数次幂。
int func(int num)
{
return ((num > 0) && ((num & (num - 1)) == 0));//2的n次幂大于0
}
返回值为 1,则输入的正整数为 2 的整数次幂,返回值为 0 则不是。
对取余运算的说明
取余,也就是求余数,使用的运算符是 %。C 语言中的取余运算只能针对整数,也就是说,% 的两边都必须是整数,不能出现小数,否则编译器会报错。
另外,余数可以是正数也可以是负数,由 % 左边的整数决定:
如果 % 左边是正数,那么余数也是正数;
如果 % 左边是负数,那么余数也是负数
#include <stdio.h>
int main()
{
printf( "100%%12=%d
100%%-12=%d
-100%%12=%d
-100%%-12=%d
", 100%12, 100%-12, -100%12, -100%-12 );
return 0;
}
运行结果如下:
100%12=4
100%-12=4
-100%12=-4
-100%-12=-4
| 和 ||,& 和 && 的区别
我们将 || 和 && 定义为逻辑运算符,而 | 和 & 定义为位运算符。
&& 如果两个操作数都非零,则条件为真;
|| 如果两个操作数中有任意一个非零,则条件为真。
& 按位与操作,按二进制位进行"与"运算。运算规则:(有 0 则为 0)
0&0=0;
0&1=0;
1&0=0;
1&1=1;
按位或运算符,按二进制位进行"或"运算。运算规则:(有 1 则为 1)
0|0=0;
0|1=1;
1|0=1;
1|1=1;
那么,问题来了,在判断语句中,用 | 还是 ||,& 还是 &&?
判断语句中为布尔类型,值只有 true 和 false(如果变量值为 0 就是 false,否则为 true)
举个例子,a=1 b=2
所以 a>0 这个值为true b>1 这个值为true b>2 这个值为 false
如 if(a>0&b>1) 我们可以得出 if(true&true),条件成立(true不为0,所以true&true不为0)
如 if(a>0&&b>1) 我们可以得出 if(true&&true),条件成立(&&两边操作数都非零,所以条件成立)
如 if(b>2&a>0) 我们可以得出 if(false&true),条件不成立(false为0,false&true为0,条件不成立)
如 if(b>2&&a>0) 我们可以得出 if(false&&a>0),条件不成立(&&左侧为false,&&运算到此结束,条件不成立)
可以看出 & 和 && 在判断语句中都可以实现“和”这个功能,不过区别在于 & 两边都运算,而 && 先算 && 左侧,若左侧为 false 那么右侧就不运算了。因此从效率上来说,判断语句中推荐使用 &&(换句话就是逻辑运算就老老实实用逻辑运算符,不然它为啥叫逻辑运算符呢?)
而 | 和 || 的比较与上类似,不做赘述。
不同长度的数据进行位运算
如果两个不同长度的数据进行位运算时,系统会将二者按右端对齐,然后进行位运算。
以“与”运算为例说明如下:我们知道在 C 语言中 long 型占 4 个字节,int 型占 2 个字节,如果一个 long 型数据与一个 int 型数据进行“与”运算,右端对齐后,左边不足的位依下面三种情况补足:
(1)如果整型数据为正数,左边补 16 个 0。
(2)如果整型数据为负数,左边补 16 个 1。
(3)如果整形数据为无符号数,左边也补 16 个 0。
a++ 与 ++a 区别在于一个后加,一个先加。
#include <stdio.h>
int main(int argc,char *args[])
{
int a = 3,b = 2;
printf("a=%d
",a);
printf("b=%d
",b);
printf("%d
",a++);
printf("%d
",++b);
}
运行结果如下:
a=3
b=2
3
3