你是真的“C”——操作符详解【下篇】+整形提升+算术转换

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你是真的“C”——操作符详解下篇😎


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前言🙌

    哈喽各位友友们😊，我今天又学到了很多有趣的知识，现在迫不及待的想和大家分享一下！😘我仅已此文，和大家分享C语言操作符知识点的内容~ 都是精华内容，可不要错过哟！！！😍😍😍

操作符详解【上篇】内容：

可以点击博客链接: 你是真的“C”——详细剖析操作符知识点【上篇】 访问阅读~。 😘

操作符详解【下篇】内容：

1、 条件操作符

什么是条件操作符呢？其实它是长这样子哒：exp1 ? exp2 : exp3。如果exp1结果为真，则输出exp2，否则输出exp3。 如果合理的运用条件操作符，可以减少代码量~
举个栗子：

if (a > 5)
        b = 3;
else
        b = -3;

运用条件操作符修改上述代码：

 #include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 3;
	int b = 0;
	b = (a > 5) ?  3 : -3;
	printf("%d", b);
	return 0;
}

程序结果运行图：

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2、逗号表达式：

我们常说的逗号表达式的一般形式为：exp1, exp2, exp3，…expn。逗号表达式，其实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。
举个栗子说明一下：

int a = 1;
int b = 2;
int c = (a>b, a=b+10, a, b=a+1);//逗号表达式

c是多少？ 根据逗号表达式的性质：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。 分析其运算过程：首先是 a > b, 这个表达式为假得到0;a = b + 10,得到表达式的值为12；a 为12；b = a + 1，表达式的值为13，最后整个逗号表达式的结果为13赋值给c。

3、下标引用、函数调用和结构成员

  • 下标引用操作符: [ ]。其操作数：一个数组名 + 一个索引值
    举个栗子：
int arr[10];//创建数组
 arr[9] = 10;//实用下标引用操作符。

在上面的第二行代码中， [ ]的两个操作数是arr和9。

  • ( ) 函数调用操作符其可以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。
    举个栗子：
#include <stdio.h>
void test()
{
	printf("hehe!");
}

int main()
{
	test();//（）作为函数调用操作符
	return 0;
}

程序结果运行图：
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3、访问一个结构的成员

  • . 结构体.成员名
  • -> 结构体指针->成员名
    举个栗子： 
#include <stdio.h>
struct Stu
{
	char name[10];
	int age;
};

int main()
{
	struct Stu stu = {"小明",10};
	struct Stu* pStu = &stu;

	printf("%s %dn",stu.name ,stu.age);//.操作符运用
	printf("%s %d", pStu->name, pStu->age);//->操作符运用
	return 0;
}

程序运行结果图：
在这里插入图片描述

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换为其他类型

1、隐式类型转换：

C的整型算术运算总是至少以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，这种转换称为整型提升。

2、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。

接下来，举两个栗子来了解一下整形提升。
第一个栗子：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char a = 3;
	//00000000000000000000000000000011
	//00000011-截断
	char b = 127;
	//00000000000000000000000001111111
	//01111111-截断
	
	char c = a + b;//需要提升到整形精度，再进行相加
	//00000000000000000000000000000011
	//00000000000000000000000001111111
	//00000000000000000000000010000010
	//10000010 - c
	//已 %d 的形式打印-整型提升-有符号数按照符号位进行整形提升
	printf("%dn", c);
	//11111111111111111111111110000010-补码
	//11111111111111111111111110000001-反码
	//10000000000000000000000001111110-原码
	//-126

	return 0;
}

程序运行结果：
在这里插入图片描述

小结一下：

1、a和b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c中。
2、以 %d 的形式打印-整型提升-有符号数按照符号位进行整形提升
3、整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。无符号整形提升，高位补0
4、二进制中，其最高位就是符号位。数据在内存中是已补码的形式存储的，是用原码读取的。

第二个栗子：

//实例2
int main()
{
 char c = 1;
 printf("%un", sizeof(c));//1
 printf("%un", sizeof(+c));//4
 printf("%un", sizeof(-c));//4
 return 0;
}

小结一下：

1、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。
2、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。
警告：但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题。

在这里插入图片描述

操作符的属性

总体来看，其实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。
    操作符优先级

但是，当我们知道影响表达式求值的三大因素后，我们对于一些代码，还是不能确定其唯一的值，这些代码就是问题代码。
举个栗子：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	int ret = (++i) + (++i) + (++i);
	printf("%dn", ret);
	printf("%dn", i);
	return 0;
}

在这里插入图片描述在不用的编译器，其执行的结果是不相同的。

总结：我们写出的表达式如果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问题的。

总结撒花💞

   本篇文章旨在分享C语言操作符相关的知识点。希望大家通过阅读此文有所收获！😘如果我写的有什么不好之处，请在文章下方给出你宝贵的意见😊。如果觉得我写的好的话请点个赞赞和关注哦~😘😘😘

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