【C语言】算术运算符、移位操作符、位操作符详细讲解。

时间：2022-10-11 12:19:38

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【C语言】算术运算符、移位操作符、位操作符详细讲解。

????算术运算符 

???? 加法运算符("+")

  • 又称之为 双目运算符，即应该有两个变量参加运算，具有右结合性。描述：把两个操作数相加。

​​#include<stdio.h> int main(void){ printf("Arabic numerals = %d",1+1); return 0; }​​

运行结果：Arabic numerals = 2

???? 减法运算符("-")

  • 又称之为 双目运算符，但"-"也可作负值运算符，此时为单目运算符。描述：从第一个操作数中减去第二个操作数。

​​#include<stdio.h> int main(void){ printf("Arabic numerals = %d",1-1); return 0; }​​

运行结果：Arabic numerals = 0

???? 乘法运算符("*") 

  • 又称之为 双目运算符，具有左结合性。描述：把两个操作数相乘。

​​#include<stdio.h> int main(void){ printf("Arabic numerals = %d\n",2 * 2); return 0; }​​

注意：数学上的是乘法(x)，而在我们编程当中是星号(*)。

运行结果：Arabic numerals = 4

???? 除法运算符("/")

  • 又称之为 双目运算符，具有左结合性。参与运算量均为整型时，结果也为整型，舍 去小数。如果运算量中有一个是实型，则结果为双精度实型。描述：分子除以分母。

注意：数学上的是除法(÷)，而在我们编程当中的是斜杠(/)。

下面用代码演示下：除法演示

​​#define #include <stdio.h> int main(void){ int a = 10; int a1 = 10; int b = 3; float b1 = 3.0; int c = a / b; float c1 = a / b1; printf("Take integer = %d\n", c); printf("Take decimal = %lf\n",c1); return 0; }​​

上述????代码编译运行结果：

【C语言】算术运算符、移位操作符、位操作符详细讲解。

???? 取模运算符("%") 

  • 描述：分子除以分母，例如：8%3 = 2

注意：取模操作符是只能对整数进行取模的，而不能对小数进行取模运算。

取模运算符练习：算出 100~200 当中能被 2 除以的数字打印出来，并且用 count 计次打印出来的总数。代码示例显示如下：

​​#include <stdio.h> int main(void){ int i; int Count = 0; for (i = 100; i <= 200; i++) { if (i % 2 == 0) { printf("%d ", i); Count++; } } printf("\nCount = %d\n", Count); return 0; }​​

上述????代码编译运行结果：

【C语言】算术运算符、移位操作符、位操作符详细讲解。

????移位操作符 

  • 二进制左移运算符("<<")，将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位 (左边的二进制位丢弃，右边补0)
  • 注：高位丢弃，低位补0。
  • 二进制右移运算符(">>")，将一个数的各二进制位全部右移若干位，正数左补0，负数左补1，右边丢弃。算数右移补的是最高位的数字，逻辑右移补的都是0。注意：我们通常都是采用的是算数右移的方式！
  • 注：低位丢弃，高位补0『正数补0、负数补1』

​​<<(左移):最高位丢弃,最低位补0 >>(右移)如下↓ 1.无符号数(unsigned):最低位丢弃,最高位补0 2.有符号数(signed):最低位丢弃,最高位补符号位.(★) 注:取决于数据类型​​

例如 A = 2，A<<1，得到的数字是：4

  • 00000000000000000000000000000010
  • 00000000000000000000000000000100

例如 A = 2，A>>1，得到的数字是：1

  • 00000000000000000000000000000010
  • 00000000000000000000000000000001

注意：在按位移动的时候，我们要移动正常的位数，你可不能移动100位那就出大问题

 ⚠：对于移位运算符，不要移动负数位，这个是标准当中未定义的。 

  • 例如

​​int num = 2; num << -5; //错误​​

????位操作符 

???? 按位与运算符("&")

  • 双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相与，只有对应的两个二进位均为 1 时，结果位才为 1，否则为 0。参与运算的数以补码方式出现。

运算规则

0&0=0;   
0&1=0;    
1&0=0;     
1&1=1;

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例如：9 & 5，代码如下所示：

#include <stdio.h>
int main(void){
int a = 9;                //00001001 - 9
int b = 5;                //00000101 - 5
int c = a & b;            //00000001 - 1
printf("number = %d\n", c);
return 0;
}

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  • 运行结果：number = 1

???? 按位或运算符("|")

  • 双目运算符。其功能是参与运算的两数各对应的二进位相或。只要 对应的二个二进位有一个为 1 时，结果位就为 1。参与运算的两个数均以补码出现。

运算规则

0|0=0;   
0|1=1;   
1|0=1;    
1|1=1;

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例如：9 & 5，代码如下所示：

#include <stdio.h>
int main(void){
int a = 9;                //00001001 - 9
int b = 5;                //00000101 - 5
int c = a | b;            //00001100 - 12
printf("number = %d\n", c);
return 0;
}

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  • 运行结果： number = 1

???? 按位异或运算符("^") 

  • 参与运算的两个值，如果两个相应位相同，则结果为0，否则为1。
  • 相同为0，一个数字异或上了0就相当于本身的那个数字。

运算规则

0^0=0;   
0^1=1;   
1^0=1;  
1^1=0;

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例如：将 a = 9 和 b = 5 的值进行交换，不能创建变量进行交换！代码如下所示：

#include <stdio.h>
int main(void){
int a = 9;
int b = 5;
printf("交换之前:a = %d  b = %d\n", a, b);
a = a ^ b; // 1001 ^ 0101 = 1100 (12)
b = a ^ b; // 1100 ^ 0101 = 1001 (9)
a = a ^ b; // 1100 ^ 1001 = 0101 (5) 
printf("交换之后:a = %d  b = %d\n", a, b);
return 0;
}

【C语言】算术运算符、移位操作符、位操作符详细讲解。

从上面代码我们可以知道，按位异或(^)，可以不用创建临时变量达到交换两个数字的值。 

  • 运行结果：交换之前：a = 9    b = 5 换行a = 5    b = 9
  • 注：位操作符都必须是整数！


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