响应式网站内容布局,平面广告设计介绍,网站建设的功能特点有哪些,永春网站建设目录 一.操作符的分类 二.二进制和进制转换 1.二进制转十进制 2.二进制转八进制和十六进制 2.1二进制转八进制 2.2二进制转十六进制 三.原码、反码、补码 四.移位操作符 1.左移操作符 2.右移操作符 五.位操作符#xff1a;、|、^、~ 练习1#xff1a;编写代码实…目录 一.操作符的分类 二.二进制和进制转换 1.二进制转十进制 2.二进制转八进制和十六进制 2.1二进制转八进制 2.2二进制转十六进制 三.原码、反码、补码 四.移位操作符 1.左移操作符 2.右移操作符 五.位操作符、|、^、~ 练习1编写代码实现求⼀个整数存储在内存中的⼆进制中1的个数。 练习2⼆进制位置0或者置1编写代码将13⼆进制序列的第5位修改为1然后再改回0 六.单目操作符 七.逗号表达式 八.下标访问[ ]、函数调用( ) 1.[ ] 下标引用操作符 2.函数调用操作符 九.结构成员访问操作符 1.结构体 1.1结构的声明 1.2结构体变量的定义和初始化 2.结构成员访问操作符 2.1结构体成员的直接访问 2.2结构体成员的间接访问 十.操作符的属性优先级、结合性 1.优先级 2.结合性 十一.表达式求值 1.整型提升 2.算术转换 3.问题表达式解析 3.1表达式1 3.2表达式2 3.3表达式3   3.4表达式4 3.5表达式5 4.总结 一.操作符的分类 算术操作符 、- 、* 、/ 、% 移位操作符: 位操作符: | ^ 赋值操作符: 、 、 - 、 * 、 / 、% 、 、 、 、| 、^ 单⽬操作符 、、--、、*、、-、~ 、sizeof、(类型) 关系操作符: 、 、 、 、 、 ! 逻辑操作符 、|| 条件操作符 ? : 逗号表达式 , 下标引⽤ [] 函数调⽤ () 结构成员访问 . 、- 上述的操作符在之前的博客中已经讲过算术操作符、赋值操作符、逻辑操作符、条件操作符和部分的单⽬操作符今天继续介绍⼀部分操作符中有⼀些操作符和⼆进制有关系我们先铺垫⼀下⼆进制的和进制转换的知识。 操作符是应用于 表达式中34 3*4 二.二进制和进制转换 其实我们经常能听到2进制、8进制、10进制、16进制这样的讲法那是什么意思呢其实2进制、8进制、10进制、16进制是数值的不同表示形式而已。 比如数值15的各种进制的表示形式 15的2进制1111 15的8进制17 15的10进制15 15的16进制F 我们重点介绍⼀下⼆进制 首先我们还是得从10进制讲起其实10进制是我们⽣活中经常使⽤的我们已经形成了很多尝试 10进制中满10进1 10进制的数字每⼀位都是0~9的数字组成 其实⼆进制也是⼀样的 2进制中满2进1 2进制的数字每⼀位都是0~1的数字组成 那么 1101 就是⼆进制的数字了。 1.二进制转十进制 其实10进制的123表⽰的值是⼀百⼆⼗三为什么是这个值呢其实10进制的每⼀位是权重的10进 制的数字从右向左是个位、⼗位、百位....分别每⼀位的权重是 ,  ,  ...  如下图 1.1十进制转二进制数字  2.二进制转八进制和十六进制 2.1二进制转八进制 8进制的数字每⼀位是0~7的0~7的数字各⾃写成2进制最多有3个2进制位就⾜够了⽐如7的⼆进制是111所以在2进制转8进制数的时候从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算⼀个8进制位剩余不够3个2进制位的直接换算。 如2进制的01101011换成8进制0153 0开头的数字会被当做8进制 。 2.2二进制转十六进制 16进制的数字每⼀位是0~9,a ~f 的0~9,a ~f的数字各⾃写成2进制最多有4个2进制位就⾜够了 ⽐如 f 的⼆进制是1111所以在2进制转16进制数的时候从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进制位会换算⼀个16进制位剩余不够4个⼆进制位的直接换算。 如2进制的01101011换成16进制0x6b 16进制表示的时候前面加0x 三.原码、反码、补码 整数的2进制表示方法有三种即原码、反码和补码 有符号整数的三种表⽰⽅法均有符号位和数值位两部分2进制序列中最⾼位的1位是被当做符号位剩余的都是数值位。 符号位都是⽤0表⽰“正”⽤1表⽰“负”。 正整数的原、反、补码都相同。 负整数的三种表示方法各不相同。 原码直接将数值按照正负数的形式翻译成⼆进制得到的就是原码。 反码将原码的符号位不变其他位依次按位取反就可以得到反码。 补码反码1就得到补码。 补码得到原码也是可以使用取反1的操作。 对于整形来说数据存放内存中其实存放的是补码。 因为 在计算机系统中数值⼀律用补码来表示和存储。原因在于使用补码可以将符号位和数值域统⼀ 处理同时加法和减法也可以统⼀处理CPU只有加法器此外补码与原码相互转换其运算过程是相同的不需要额外的硬件电路。 四.移位操作符 左移操作符 右移操作符 注移位操作符的操作数只能是整数。 1.左移操作符 移位规则 左边抛弃、右边补0 #include stdio.h int main() {int num 10;int n num1;printf(n %d\n, n);printf(num %d\n, num);return 0; } 2.右移操作符 移位规则⾸先右移运算分两种 逻辑右移左边⽤0填充右边丢弃 算术右移左边⽤原该值的符号位填充右边丢弃 到底哪种右移取决于编译器的实现大部分的编译器上是算术右移 #include stdio.h int main() {int num 10;int n num1;printf(n %d\n, n);printf(num %d\n, num);return 0; } 警告⚠️对于移位运算符不要移动负数位这个是标准未定义的。 例如 int num 10; num-1;//error 五.位操作符、|、^、~ 位操作符有 //按位与 | //按位或 ^ //按位异或 ~ //按位取反 注他们的操作数必须是 整数 。 #include stdio.h int main() {int num1 3;int num2 -5;printf(%d\n, num1 num2);//3printf(%d\n, num1 | num2);//-5printf(%d\n, num1 ^ num2);printf(%d\n, ~0);//-1return 0; } ⼀道变态的面试题不能创建临时变量第三个变量实现两个数的交换。 #include stdio.h int main() {int a 10;int b 20;a^bb a^b; //a^b^b-baa a^b; //a^b^a-abprintf(a %d b %d\n, a, b);return 0; }//异或操作符的特点a^a0 a^0a练习1编写代码实现求⼀个整数存储在内存中的⼆进制中1的个数。 参考代码 //⽅法1 #include stdio.h int main() {int num 10;int count 0;//计数while(num){if(num%2 1) //某二进制为1count;num num/2; //去掉一个0}printf(⼆进制中1的个数 %d\n, count);return 0; } //思考这样的实现⽅式有没有问题 //⽅法2 #include stdio.h int main() {int num -1;int i 0;int count 0;//计数for(i0; i32; i){if( num (1 i) )count; }printf(⼆进制中1的个数 %d\n,count);return 0; } //思考还能不能更加优化这⾥必须循环32次的。 //⽅法3 #include stdio.h int main() {int num -1;int i 0;int count 0;//计数while(num){count;num num(num-1);//把二进制中最右边的1去掉了}printf(⼆进制中1的个数 %d\n,count);return 0;} 这种⽅式是不是很好达到了优化的效果但是难以想到。 练习2⼆进制位置0或者置1编写代码将13⼆进制序列的第5位修改为1然后再改回0 13的2进制序列 00000000000000000000000000001101 将第5位置为1后00000000000000000000000000011101 将第5位再置为000000000000000000000000000001101 参考代码 #include stdio.h int main() {int a 13;a a | (14);printf(a %d\n, a);a a ~(14);printf(a %d\n, a);return 0; } 六.单目操作符 单⽬操作符有这些 、、--、、*、、-、~ 、sizeof、(类型) 单目操作符的特点是只有⼀个操作数在单⽬操作符中只有和*没有介绍这2个操作符我们放在学习指针的时候学习。 七.逗号表达式 exp1, exp2, exp3, …expN 逗号表达式就是⽤逗号隔开的多个表达式。 逗号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 (ab, ab10, a, ba1);//逗号表达式 c是多少 //13//代码2 if (a b 1, ca / 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), a0) {//业务处理 } 八.下标访问[ ]、函数调用( ) 1.[ ] 下标引用操作符 操作数⼀个数组名 ⼀个索引值 int arr[10];//创建数组 arr[9] 10;//实⽤下标引⽤操作符。 [ ]的两个操作数是arr和9。 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 。 #include stdio.h void test1() {printf(hehe\n); } void test2(const char *str) {printf(%s\n, str); } int main() {test1(); //这⾥的()就是作为函数调⽤操作符。sizeof是操作符不是函数test2(hello bit.);//这⾥的()就是函数调⽤操作符。return 0; } 九.结构成员访问操作符 1.结构体 C语言已经提供了内置类型如char、short、int、long、float、double等但是只有这些内置类 型还是不够的假设我想描述学生描述⼀本书这时单⼀的内置类型是不行的。描述⼀个学生需要名字、年龄、学号、身高、体重等描述⼀本书需要作者、出版社、定价等。C语言为了解决这个问题增加了结构体这种⾃定义的数据类型让程序员可以自己创造适合的类型。 结构是⼀些值的集合这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量如标量、数组、指针甚至是其他结构体。 1.1结构的声明 struct tag {member-list; //成员列表可以有1个或者多个成员 }variable-list; 描述⼀个学生 struct Stu {char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号 }; //分号不能丢 1.2结构体变量的定义和初始化 //代码1变量的定义 struct Point {int x;int y; }p1; //声明类型的同时定义变量p1 struct Point p2; //定义结构体变量p2//代码2:初始化。 struct Point p3 {10, 20}; struct Stu //类型声明 {char name[15];//名字int age; //年龄 }; struct Stu s1 {zhangsan, 20};//初始化 struct Stu s2 {.age20, .namelisi};//指定顺序初始化否则只能默认顺序//代码3 struct Node {int data;struct Point p;struct Node* next; }n1 {10, {4,5}, NULL}; //结构体嵌套初始化 struct Node n2 {20, {5, 6}, NULL};//结构体嵌套初始化 2.结构成员访问操作符 2.1结构体成员的直接访问 结构体成员的直接访问 是通过点 操作符. 访问的。点操作符接受两个操作数。如下所示 #include stdio.h struct Point {int x;int y; }p {1,2}; int main() {printf(x: %d y: %d\n, p.x, p.y);return 0; } 使用方式 结构体变量.成员名 2.2结构体成员的间接访问 有时候我们得到的不是⼀个结构体变量而是得到了⼀个指向结构体的指针。如下所示 #include stdio.h struct Point {int x;int y; }; int main() {struct Point p {3, 4};struct Point *ptr p; //取出p的地址ptr-x 10;ptr-y 20;printf(x %d y %d\n, ptr-x, ptr-y);return 0; } 使用方式 结构体指针-成员名 综合举例 #include stdio.h #include string.h struct Stu {char name[15];//名字int age; //年龄 };void print_stu(struct Stu s) {printf(%s %d\n, s.name, s.age); }void set_stu(struct Stu* ps) {strcpy(ps-name, 李四);ps-age 28; }int main() {struct Stu s { 张三, 20 };print_stu(s);set_stu(s);print_stu(s);return 0; } 更多关于结构体的知识在《⾃定义类型结构体》中。 十.操作符的属性优先级、结合性 C语言的操作符有2个重要的属性优先级、结合性这两个属性决定了表达式求值的计算顺序。 1.优先级 相邻操作符优先级高的先执行优先级低的后执行 3 4 * 5; 上⾯⽰例中表达式 3 4 * 5 ⾥⾯既有加法运算符 ⼜有乘法运算符 * 。由于乘法的优先级⾼于加法所以会先计算 4 * 5 ⽽不是先计算 3 4 。 2.结合性 如果两个运算符优先级相同优先级没办法确定先计算哪个了这时候就看结合性了则根据运算符是左结合还是右结合决定执行顺序。 大部分运算符是左结合从左到右执行少数运算符是右结合从右到左执行比如赋值运算符 。 5 * 6 / 2; 上面示例中 * 和 / 的优先级相同它们都是左结合运算符所以从左到右执行先计算 5 * 6 再计算 6 / 2 。 运算符的优先级顺序很多下面是部分运算符的优先级顺序按照优先级从高到低排列建议大概记住这些操作符的优先级就行其他操作符在使⽤的时候查看下面表格就可以了。 圆括号 () 自增运算符 ⾃减运算符 -- 单目运算符 和 - 乘法 * 除法 / 加法 减法 - 关系运算符 、 等 赋值运算符 由于圆括号的优先级最高可以使用它改变其他运算符的优先级。 赋值操作符优先级很低 参考https://zh.cppreference.com/w/c/language/operator_precedence 十一.表达式求值 1.整型提升 C语言中整型算术运算总是⾄少以 缺省整型默认 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 这种转换称为整型提升。 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)的操作数的字节⻓度⼀般就是int的字节⻓度同时也是CPU的通⽤寄存器的⻓度。 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⻓度。 通⽤CPUgeneral-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。所以表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓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;//char是占用一个字节的一个字节的8位bit位 ... a b c; //char类型的取值范围是-128~127 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。 如何进行整体提升呢 有符号整数提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的 无符号整数提升高位补0 //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 //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 //⽆符号整形提升⾼位补0 2.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 。 long double double float unsigned long int long int unsigned int int 如果某个操作数的类型 在上面这个列表中排名靠后那么⾸先要转换为另外⼀个操作数的类型后执行运算。 3.问题表达式解析 3.1表达式1 //表达式的求值部分由操作符的优先级决定。 //表达式1 a*b c*d e*f 表达式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。 所以表达式的计算机顺序就可能是 a*b c*d a*b c*d e*f a*b c*d e*f 或者 a*b c*d e*f a*b c*d a*b c*d e*f 3.2表达式2 //表达式2 c --c; 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。最好拆成两个代码去写。 3.3表达式3   //表达式3 int main() {int i 10;i i-- - --i * ( i -3 ) * i i;printf(i %d\n, i);return 0; } 表达式3在不同编译器中测试结果⾮法表达式程序的结果 3.4表达式4 #include sdtio.h int fun() {static int count 1;return count; } int main() {int answer;answer fun() - fun() * fun();printf( %d\n, answer);//输出多少return 0; } 这个代码有没有实际的问题有问题 虽然在⼤多数的编译器上求得结果都是相同的。 但是上述代码 answer fun() - fun() * fun(); 中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。 3.5表达式5 //表达式5 #include stdio.h int main() {int i 1;int ret (i) (i) (i);printf(%d\n, ret);printf(%d\n, i);return 0; } //尝试在linux 环境gcc编译器VS2013环境下都执⾏看结果。 gcc编译器执行结果 VS2022运行结果   看看同样的代码产⽣了不同的结果这是为什么 简单看⼀下汇编代码就可以分析清楚. 这段代码中的第⼀个 在执⾏的时候第三个是否执⾏这个是不确定的因为依靠操作符的优先级和结合性是⽆法决定第⼀个 和第三个前置 的先后顺序。 4.总结 即使有了操作符的优先级和结合性我们写出的表达式依然有可能不能通过操作符的属性确定唯⼀的计算路径那这个表达式就是存在潜在⻛险的建议不要写出特别负责的表达式。