三、初识C语言（3）

1.操作符

（1）算术操作符

+ - * / %

商余（取模）

小算法：

若a<b，则a%b = a

若a%b = c，则0 <= c <= b-1

若两个int 类型数相除，结果有小数会被舍弃。

保留小数：强制类型转换 *1.0

例：int a = 6;

int b = 5;

printf("%f\n",a*1.0/b);

（2）移（二进制补码位）位操作符

>>右移

根据数据类型，二进制补码整体移动，末尾补0。

<<左移

例：int a = 1;

int b = a<<1;

则a = 1, b = 2

（3）位操作符

& 按位与 | 按位或 ^ 按位异或

例：int a = 3;//011

int b = 5;//101

int c = a&b;//001

则c = 1

（4）赋值操作符

== += -= *= /= &= ^= |= >>= <<=

赋值： =

判断相等：==

例：a += 10;相当于 a = a+10;

（5）单目操作符

1.逻辑反操作 !

C语言中，用0表示假，一切的非0表示真。

例：int a = 10; int a = 0;

则!a = 0 则!a = 1

2.sizeof

计算变量/类型所占内存大小，以字节为单位。

3.按（二进制补码位）位取反 ~

数字在内存中都是以二进制补码的形式存储的，最高位为符号位，正数：0，负数：1。

原码 ——> 反码 ——> 补码

符号位不变，反码+1

其余取反。

正数的原码 = 反码 = 补码

负数要变换

例：int a = 0;

int b = ~a;

则b = -1

a:0.......0 32个0

~a:1.....1 32个1（b的补码）-> 11111111.....0（b的反码）-> 100000....1（b的原码）

printf打印的是数字的原码

4.前置 -- ，后置-- 前置++ 后置 ++

例：前置 ++（先++，后使用）后置++（先使用，后++）

int a = 10; int a = 10;

int b = ++a; int b = a++;

则a = 11，b = 11 则a = 11，b = 10

5.强制类型转换 (类型)

例：int a = (int) 3.14;

则a = 3

直接截取整数部分

（6）关系操作符

> >= < <= != ==

（7）逻辑操作符

&& 逻辑与 || 逻辑或

例：int a = 3;

int b = 5;

int c = a&&b;

则c = 1

（8）条件操作符（三目操作符）

exp1?exp2:exp3;

例：max = (a>b?a:b);

（9）逗号表达式

exp1,exp2,exp3,....,expN

逗号表达式最终值为最右边的值，并且逗号表达式优先级最低。

例：int a = (5,6); a = (a = 3*5,a*4,a = a+5);

则a = 6 则a = 15+5 = 20

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//逗号表达式
int main()
{int x = 1;int y = 1;int z = 0;z = (x++,y++,++y);printf("第一个逗号表达式结果为：\n");printf("%d %d %d\n",x,y,z);//2 3 3x = 1;y = 1;z = (x++,y++,y++);printf("第二个逗号表达式结果为：\n");printf("%d %d %d\n",x,y,z);//2 3 2x = 1;y = 1;z = x++,y++,++y;printf("第三个逗号表达式结果为：\n");printf("%d %d %d\n",x,y,z);//2 3 1return 0;
}

（10）漏掉的操作符

下标引用：[ ]

函数调用：()

结构体成员：. ->

取地址符号：&

指针：*

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//操作符
int main()
{	
//1.算术操作符int a = 5/2;int b = 5%2;//2.移（二进制位）位操作符int A = 1;int B = A<<1;//3.位（二进制位）操作符int x = 3;int y = 5; int z = x&y;//4.赋值操作符int i = 10;//5.单目操作符//(1)逻辑反操作int I = 10;//(2)sizeofint j = 1;//(3)按位取反操作int J = 0;//(4)前置/后置  ++/--int m = 10;int n = ++m;//(5)强制类型转换int q = (int)3.14;//6.关系操作符//7.逻辑操作符（逻辑值运算）int M = 3;int N = 5;int w = M&&N;//8.条件操作符（三目操作符）int s = 5;int o = 100;int max;max = (s>o?s:o);//9.逗号表达式：exp1,exp2,exp3,...,expN
//10.下标引用操作符 []，函数调用操作符 () ，结构体 . ->
//11.其它操作符 & *printf("1.算术操作符：\n");printf("商数和余数为：\n");printf("a=%d\n",a);printf("b=%d\n",b);printf("2.移位操作符：\n");printf("左移一位后为：\n");printf("A=%d\n",A);printf("B=%d\n",B);printf("3.位操作符：\n");printf("按位与后为：\n");printf("z=%d\n",z);printf("4.赋值操作符：\n");i+=20;printf("赋值操作后为：\n");printf("%d\n",i);printf("5.单目操作符：\n");printf("(1)逻辑反操作后为：\n");printf("%d\n",I);printf("%d\n",!I);printf("(2)sizeof操作后为：\n");printf("%d\n",sizeof(j));printf("(3)按位取反操作后为：\n");printf("%d\n",~J);printf("(4)后置++操作后为：\n");printf("m=%d\n",m);printf("n=%d\n",n);printf("(5)强制类型转换后为：\n");printf("%d\n",q);printf("%d\n",sizeof(q));printf("6.关系操作符\n");printf("7.逻辑与操作后为：\n");printf("%d\n",w);printf("8.条件操作后为：\n");printf("%d\n",max);printf("9.逗号表达式\n");printf("10.下标引用操作符 []，函数调用操作符 () ，结构体 . ->\n");printf("11.其它操作符 & *");return 0;
}

2.常见关键字

（1）寄存器变量 register

例：register int a = 10;//访问快

（2）有符号数 signed

int 定义的变量是有符号的，int = signed int

无符号数：unsigned int

（3）类型重定义 typedef

例：typedef unsigned int u_int;

unsigned int num = 20;

相当于

u_int num = 20;

（4）static

全局变量 ——> 静态的全局变量

变量

局部变量 ——> 静态的局部变量

static修饰

函数

1.局部变量

例：static int a = 1;

使局部变量的生命周期变长，可以保存上一次的值。

2.全局变量和函数

static修饰全局变量，使得extern失去作用效果。改变其作用域，使其只能在自己的所在源文件内部使用。

static修饰函数，使得extern失去作用效果。改变其链接属性，由外部的链接属性变为内部的链接，使其只能在自己的所在源文件内部使用。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//static修饰局部变量
void test ()
{static int a = 1;a++;printf("a=%d\n",a);
}
int main()
{	int i = 0;while (i<5){test();i++;}return 0;
}

（5）#define定义常量和宏

1.#define定义标识符常量

例：#define MAX 100

2.#define定义宏（带参数）

例：#define MAX (x,y) (x>y?x:y)（无参数类型）宏模块之间不能有空格

调用：

max = MAX(a,b)

定义了一个MAX(x,y)的宏

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//#define定义宏
#define MAX(x,y)(x>y?x:y)
int main()
{int a = 0;int b = 0;int c = 0;printf("a=");scanf("%d",&a);printf("b=");scanf("%d",&b);c = MAX(a,b);printf("最大值是：%d\n",c);return 0;
}

3.指针

（1）产生地址

用地址访问内存，如何产生地址？

例：

32位计算机，32根地址线/数据线（正/负），产生 $2^{32}$ 个地址，0~ $2^{32}-1$ 。

每个地址用32个bit位 = 4byte表示，由计算机设计原理，1个内存单元的大小是1个byte。

所以32位系统最多只能支持4GB内存条

$2^{32}/1024/1024/1024 = 4$ $2^{32}/1024/1024/1024$

内存就是房间地址（指针）就是房间号

内存的大小就是房间的大小，地址的大小就是房间号的大小，地址的数量，就是房间的数量，就是内存的数量。

（2）指针变量

指针变量是用来存放地址的

例：int a = 10;

int* p = &a;

int*是p的数据类型

p是指针变量

p里面存放的是a的地址，%p以地址类型打印。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//指针变量
int main()
{int a = 10;int* p = &a;printf("a的地址是：%p\n",p);printf("a=%d\n",*p);*p = 20;printf("a=%d\n",*p);return 0;
}

（3）解引用操作 *

*p = 20;（通过对a的地址解引用来修改a的值）

地址：p &a

内容：*p a

（4）指针变量的大小

指针（地址）大小，在32位平台是4byte，32bit，在64位平台是8byte，64bit。

例：a为int型，占4个字节，占4个内存单元，所以占4个地址，但计算机制只读首地址，4个地址是连续的，而且地址是动态变化的。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//指针变量的大小
int main()
{printf("%d\n",sizeof(char*));printf("%d\n",sizeof(short*));printf("%d\n",sizeof(int*));printf("%d\n",sizeof(double*));return 0;
}